O que é conformação a frio?
Conformação a frio é um processo de forjamento de alta velocidade onde fios metálicos em uma bobina em temperatura ambiente são precisamente cisalhados no seu comprimento, e então movidos por entre uma sucessão de cavidades de ferramenta e molde para exibir o metal trabalhado, tanto grande ou pequeno em diâmetro, longo ou curto em comprimento, ou para remover pequenas quantidades de material por corte ou perfuração.
O metal é forçado além de seu limite de expansão (elasticidade) e conserva a forma alterada até sua remoção da matriz. O metal não é forçado além de sua resistência à tração, caso contrário ocorreriam fraturas (a exceção é quando cortada ou perfurada). Historicamente a conformação a frio tem sido uma tecnologia baseada em experiências, mas isto tem mudado a medida que novas ferramentas de análise baseadas em computadores estão sendo constantemente desenvolvidas.
Máquinas básicos da conformação a frio
Conformando o material escolhido para uma determinada forma da peça é governada pelas propriedades estruturais do material. Estas propriedades ajudam a criar o relugamento de como conformar as peças. Todos baseados em 3 metódos básicos combinados, de conformação a frio.
Benefícios da conformação a frio
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Velocidade
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Net / Near net shape” para eliminar ou reduzir operações secundárias”
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Consistência / precisão dimensional
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Qualidade / acabamento da superfície
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Poupar materia prima & eliminação de sucata
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Melhoria em propriedades mecânicas, maior resistência para relação de peso ratiado, fluxo de grão irrompível
(veja exemplo de Carcaça de Vela e fluxo de grão na carcaça de Vela)
Por causa destes benefícios, a Conformação a Frio, pode ser considerados em vez de Forjar a Quente (fundição) fundir a pó, peças usinados, soldadas e estampadas ou componentes plasticos reforçados.
Materias de conformação a frio
Materiais pode ser Conformado a Frio mais não é relacionado para:
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Aço Carbono
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Aço inoxidável
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Aço Alloy
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Alumínio
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Latão
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Cobre
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Bronze
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Nickel Alloys
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Metais Nobre
(Verificar “Part Samples” 1, 2 & 3) -
Lead
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Chumbo
Maquinário da conformação a frio
Máquinas de conformação a frio é tipicamente uma prensa horizontal que sendo alimentado pelo fio máquina, corta este fio para um comprimento apropriado que é transferido então por umas séries de ferramentas-matrizes e punções para deformar o material para uma forma desejada.
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Máquinas têm muitas variações de acordo com o tipo de peças que serão produzidas incluindo:
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Capacidade de Corte em Diâmetro (Alcance de 2mm a 48mm)
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Comprimento da Alimentação (Alcance de 2mm a 300mm+)
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Tonelagem (Range de 5 toneladas para 1600 Toneladas)
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Tipo de transferência
O Que é Conformação a Quente?
A conformação a quente é um processo de deformação de metal aquecido a uma temperatura que maximiza a maleabilidade do material sem permitir recristalização, aumento de grão ou fratura metalúrgica. O processo permite que a peça seja formada com sucesso dentro dos parâmetros esperados não fazendo-se necessário utilização de maquinário secundário. As temperaturas são determinadas pelo material, geometria, e especificações finais e tolerâncias da peça.
A conformação a quente tem sido feita por décadas em máquinas de conformação, primeiramente na indústria aeroespacial em função de materiais tais como titânio. Historicamente as máquinas "3-blow 2-die" ou duplo curso (2-die, 2 blow) tiveram um aquecedor de indução agregado a elas. Atualmente, máquinas especializadas como a FORMAX são feitas com tecnologia avançada desenvolvida exatamente para aplicações de conformação a calor.
As temperaturas do processo são determinadas pelo material, geometria, especificações finais e tolerâncias da peça. As temperaturas podem variar de 200-850 graus C. Refrigeradores e ferramentas apropriadas normalmente mudam temperaturas que excedam 600 C.
Possíveis aplicações de materiais incluem:
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Aço Inoxidável Comercial
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FA 286 SS
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Aço Carbono & Aço de Liga
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Inconel (Liga a base de níquel)
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Waspalloy
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Titânio (6-2, 6-4)