O processo de estampagem de metal é um método amplamente utilizado em diferentes indústrias para fabricar produtos metálicos de alta qualidade. Portanto, você deve estar bem ciente das etapas e prensas corretas de estampagem de metal.
É exatamente isso que explicamos neste guia. Você aprenderá todos os tipos de estampagem de metal e materiais que pode usar.
O que é estampagem ou prensagem de metal?
A estampagem de metal também é chamada de prensagem de metal. É um processo no qual você pode produzir diferentes tipos de designs e peças de metal a partir de uma única chapa de metal. Este processo envolve a prensagem do metal usando uma matriz para obter o formato desejado das peças metálicas.
Há uma demanda significativa por estampagem de metal em vários setores, incluindo construção, automotivo, manufatura, aeroespacial, indústria da saúde e outros setores importantes.
Processo de estampagem de metal – 10 etapas simples
1. Preparação de Design e Ferramentas
Primeiro, você deve ter clareza sobre o design do seu metal, então, de acordo com ele, uma matriz será projetada por CAD, incluindo todos os pequenos detalhes sobre dobras, espessuras e voltas.
A ferramenta deve ser feita de aço para suportar alta pressão e calor. Deve haver uma folga adequada entre o punção e a matriz, pois isso afeta a qualidade da aresta de corte. Assim que a ferramenta estiver preparada, você pode prosseguir para a próxima etapa.
2. Configuração do material base
A seleção e a preparação do material base são outra etapa importante na estampagem de metais. Você pode selecionar o tipo de metal de acordo com suas necessidades, de acordo com diferentes setores.
Normalmente, aço de baixo carbono, cobre, alumínio e aço de alta resistência são utilizados na estampagem de metais. Você pode usar uma chapa metálica ou uma bobina. Mesmo um metal em bobina será transformado em uma chapa metálica ao passar por um processo complexo.
3. Corte de metal
Outra etapa básica do processo é cortar o metal nos formatos mais adequados para a punção e o corte finais. Você deve remover os resíduos do metal e cortá-lo no formato desejado antes do processo final.
Você pode cortar metal usando tesouras grandes, corte a laser, corte a jato de água, corte a plasma e fendas. O metal em um formato adequado proporciona um formato final melhor.
4. Supressão
A estampagem é o processo no qual são preparadas formas predefinidas de chapas metálicas. Neste procedimento, as peças metálicas curtas são cortadas e o excesso de resíduos é removido das chapas. As chapas brutas garantem um design mais preciso e adequado às necessidades das peças metálicas.
O metal excedente pode ser descartado ou, em alguns casos, reutilizado. Normalmente, uma matriz é usada para criar blanks, perfurando a peça metálica e, por fim, os blanks são separados do restante da chapa.
5. Socos e Seguradas
Neste processo, a punção é feita em uma chapa metálica usando uma matriz para obter o formato desejado das peças metálicas. A chapa metálica é colocada sob uma matriz e o suporte a mantém firmemente no lugar.
Em seguida, a matriz de puncionamento atinge o metal com força e corta a parte necessária, chamada de lingueta. Esse processo se repete até obter a quantidade necessária de lingueta.
6. Chanfradura
É um processo secundário na estampagem de metais. No chanfro, as bordas do metal são arredondadas ou chanfradas. O corte das bordas geralmente é feito em 30 e 45 graus, em vez de 90 graus.
O chanfro é feito para evitar arestas vivas e ferimentos durante a estampagem. Alguns designs precisos também precisam ser chanfrados por máquinas de chanfrar, rebolos ou outros meios.
7. Dobrar
A dobra é um processo na estampagem de metais em que a chapa metálica plana é transformada em uma forma curva ou dobrada sem alterar sua espessura. Isso visa fortalecer as peças metálicas e também reduzir a necessidade de juntas extras. Diferentes formatos são obtidos por meio de procedimentos comuns de dobra, incluindo dobra em V, dobra em U, dobra a ar, dobramento por cunhagem, dobra por rolo e dobra por fricção.
8. Relevo
É um processo para criar um design convexo ou côncavo, texto em metal e diferentes padrões sem cortar o metal. O punção e a matriz pressionam chapas de metal para gravar designs em relevo aplicando alta pressão.
A gravação em relevo é importante para o marketing; diferentes marcas gravam seus logotipos e slogans na chapa metálica. Existem muitos tipos de gravação em relevo, incluindo nível único, nível múltiplo, gravação de precisão e gravação combinada.
9. Aparagem (Estamparia Progressiva)
No acabamento, a forma final do metal estampado é obtida cortando-se as arestas, rebarbas e sobras. A peça final da peça metálica tem o formato e as dimensões necessárias.
Por outro lado, a estampagem progressiva é uma configuração multiferramenta que combina corte, puncionamento, dobra, gofragem e aparagem em uma única operação. As peças aparadas são removidas com a ajuda de calhas e cortadores de sucata.
10. Controle de Qualidade e Inspeção
Esta é a última etapa do processo de estampagem de metal, na qual uma equipe especializada inspeciona todo o processo e examina a qualidade dos produtos finais. Como especialista em controle de qualidade, você deve verificar as bordas, a qualidade do acabamento e a precisão dimensional, além de detectar qualquer deformidade.
A inspeção é realizada em várias etapas do processo de estampagem de metal, incluindo a entrada do material, durante o processo e a inspeção pós-estampagem. O objetivo final da inspeção é obter peças metálicas estampadas da melhor qualidade.
Tipos de estampagem de metal
Estamparia Progressiva
É um tipo sequencial de estampagem em que o metal passa automaticamente por cada estágio, com um único processo em cada estágio. Nesse processo, uma única matriz é envolvida e realiza todas as operações em diferentes níveis.
Na primeira etapa, é realizada a alimentação; na segunda, o posicionamento, seguido pelo corte, puncionamento, dobra, gofragem e, por fim, o corte. É um processo rápido e econômico. No entanto, o alto custo da ferramenta para iniciar a operação não é adequado para operações de baixo volume.
Carimbo de transferência
A estampagem por transferência é um procedimento que envolve diferentes matrizes, diferentemente da estampagem progressiva, em que apenas uma matriz é utilizada. Na estampagem por transferência, a peça metálica é transferida manualmente para as etapas seguintes, por meio de mãos ou suporte robótico.
Após a primeira etapa, a chapa metálica é transferida para a matriz seguinte, onde ocorre a segunda etapa. Na estampagem por transferência, a estampagem profunda e altamente complexa é possível devido ao uso de múltiplas matrizes.
Estampagem de quatro lâminas
Como o nome sugere, quatro lâminas são utilizadas no processo de estampagem. Quando a tira de metal é alimentada no sistema, as quatro lâminas se deslocam para o centro para executar suas ações específicas. Todas as lâminas são acionadas por cames e instaladas a 90 graus das peças metálicas.
Cada lâmina executa sua função, em sequência ou simultaneamente, dependendo da necessidade do projeto. Desenhos e dobras complexos podem ser obtidos por meio da estampagem de quatro lâminas.
Estampagem profunda
Neste tipo especial de estampagem, as peças metálicas com profundidade superior ao diâmetro da chapa são obtidas aplicando-se força em profundidade. Uma chapa de metal em bruto, geralmente em formato circular, é colocada na matriz, enquanto o suporte a segura com força.
A pressão aplicada pelo puncionador contra a chapa faz com que o metal penetre profundamente na cavidade da matriz, moldando-a no formato desejado. Tanques de combustível, pias e outras peças metálicas importantes são fabricadas por meio dessa técnica.
Obturação fina
É um dos procedimentos de estampagem de metais mais precisos, no qual é possível fabricar uma peça metálica com arestas finas, geometrias complexas e tolerâncias rigorosas. Este processo envolve puncionamento e extrusão no mesmo local.
Você pode obter formas altamente complexas com bordas ultrafinas e superfícies lisas. Normalmente, você pode usar materiais como aço carbono, cobre, alumínio, aço inoxidável e ligas.
Materiais para estampagem de metal
Latão
O latão é uma liga utilizada na estampagem de metais. Zinco e cobre se combinam para formar o latão. Normalmente, é um bom condutor, podendo ser usado em aparelhos elétricos. Sua usinabilidade, resistência à corrosão e acabamento estético são notáveis.
Devido à sua cor semelhante à do ouro, também pode ser usado na indústria decorativa. Diferentes tipos de latão são usados na estampagem de metais, incluindo C260, C230, C360 e C220.
Cobre
O metal mais utilizado na indústria de estampagem é provavelmente o cobre. Você pode usá-lo para fabricar peças se precisar de um metal com alta condutividade elétrica e térmica, além de ductilidade.
O cobre é amplamente utilizado em aparelhos elétricos, sistemas de climatização e outras indústrias. São utilizados diferentes graus de cobre, como C110, C102 e C122. O cobre funciona à temperatura ambiente e é não magnético por natureza.
Aço
Um dos materiais mais comumente usados na indústria de estampagem de metais devido à sua fácil disponibilidade, custo-benefício, propriedades magnéticas, versatilidade de conformação e resistência ao calor.
Os tipos de aço utilizados na estampagem de metais são aço carbono, aço galvanizado, aço inoxidável e aço-liga. O aço estampado tem ampla aplicação nos setores automotivo, elétrico, de construção civil e outros.
Alumínio
O alumínio também possui amplas aplicações em diferentes setores, incluindo aeroespacial, automotivo e de bens de consumo. É útil por ser leve, resistente à corrosão, reciclável e ter boa condutividade térmica e elétrica.
Diferentes graus de alumínio são usados na estampagem de metais, incluindo 1100, 3003, 5052, 6061 e 7075. Uma desvantagem do uso do alumínio é sua maciez, que pode causar corrosão.
Titânio
É o metal mais premium usado em estampagem de metais e a primeira escolha na indústria aeroespacial, implantes e outros produtos sensíveis. Diferentes graus de titânio são utilizados na indústria, incluindo Grau 1, Grau 2, Grau 5 e Grau 23. O titânio 50% é mais leve que o aço; no entanto, é mais forte que o aço. Também é resistente à corrosão e possui alta condutividade térmica.
Matrizes de estampagem de metal
Matrizes Progressivas
Trata-se de uma matriz na qual todas as ações são executadas sob uma única matriz e a tira de metal avança para a próxima etapa para concluir a próxima tarefa na estampagem de metal. Nesta matriz, várias estações são instaladas em uma única matriz.
A tira de metal é alimentada na matriz e, nas etapas seguintes, passa por estampagem, dobra, estampagem e, finalmente, corte. Esse processo é econômico e gera peças metálicas em grandes volumes.
Matriz de estágio único
As matrizes de estágio único podem executar apenas uma função por vez, ao contrário das matrizes progressivas ou compostas. Uma matriz de estágio único pode concluir uma etapa da estampagem de metal, seja corte, dobra, estampagem ou qualquer outra função.
Diferentes tipos de matrizes desempenham funções distintas e geralmente são operadas manualmente ou semiautomáticas. Essas matrizes são adequadas para processos de estampagem de baixo volume.
Matrizes compostas
Matrizes compostas podem executar uma ou duas ações simultaneamente, como corte e perfuração em uma única estação. Comparada a uma matriz progressiva, onde várias estações estão presentes para executar ações diferentes, esta matriz pode executar de 2 a 3 ações simultaneamente em um único golpe.
Você pode obter as melhores peças de metal com bordas finas por meio de matrizes compostas, o que é adequado para volumes de nível médio.
Tipos de prensas de estampagem
Servo prensas
Em servoprensas, servomotores são usados em vez de um volante típico e outros sistemas convencionais. Os servomotores proporcionam maior controle sobre a força do curso, o formato, a velocidade do cursor e o posicionamento.
Ao contrário dos cames mecânicos, nas servoprensas você tem controle preciso sobre partes específicas do curso da prensa. Você pode obter mais produtividade e criar formas mais complexas com eficiência energética.
Prensas mecânicas
Trata-se de uma prensa típica, utilizada no processo de estampagem de metais. Nela, um volante motorizado, uma biela e um virabrequim são utilizados para gerar força e realizar os processos de estampagem.
As etapas comuns na estampagem de metais realizadas com prensas mecânicas são estampagem, conformação, puncionamento, corte e dobra. As prensas mecânicas são máquinas de baixo custo que oferecem serviços rápidos; no entanto, a precisão não é tão alta.
Prensas hidráulicas
Nesta máquina de estampagem de metal, o líquido é usado para gerar pressão compressiva, que é usada para prensar materiais espessos com precisão e exatidão. Esta prensa funciona com base na Lei de Pascal.
Você pode controlar a pressão durante o movimento; no entanto, a velocidade é lenta em comparação com uma prensa mecânica. Uma prensa hidráulica é ideal para estampagem profunda.
Aplicações de estampagem de metal em diferentes indústrias
Indústria automotiva
A estampagem metálica é amplamente utilizada na indústria automotiva, onde a necessidade cresce a cada dia. É possível fabricar peças em grandes quantidades usando estampagem metálica.
Na indústria automotiva, a relação resistência-peso também é importante para a segurança, portanto, metais mais leves podem ser usados para formar peças externas, proporcionando mais resistência e reduzindo o peso. Diversas peças são fabricadas usando essa técnica, incluindo painéis da carroceria, componentes do chassi, peças do motor e outras peças importantes.
Setor Aeroespacial
Na indústria aeroespacial, o uso de estampagem de metal está aumentando devido à sua relação resistência-peso e alguns outros fatores, como condutividade térmica.
Normalmente, o metal mais nobre, como o titânio, é usado na fabricação das peças mais sensíveis, como pás de turbinas, carcaças e suportes de motores, que precisam suportar pressão e calor extremos. Também é usado na fabricação de invólucros e conectores para sistemas aviônicos.
Produtos de segurança rodoviária
Somos fabricantes de produtos para segurança rodoviária e de trânsito. Em nossa fábrica, o processo de estampagem de metal é utilizado para moldar, cortar e conformar chapas metálicas em diversos componentes.
Sinais de trânsito de JackwinGuarda-corpos, postes de sinalização (postes metálicos), peças de reposição, suportes metálicos, barreiras galvanizadas para controle de multidões e caixas de refletores são projetados por meio da técnica de prensagem de metal. Você pode obter todos esses produtos duráveis, resistentes e personalizados em nossa fábrica.
Indústria Eletrônica
Na indústria eletrônica, há muita diversidade e este campo está se tornando mais avançado com o tempo. A principal necessidade de peças estampadas em metal é a fabricação de acessórios, como conectores, componentes de PCB e outros dispositivos eletrônicos, como luzes de LED, dispositivos móveis e eletrônicos de consumo.
Normalmente, o cobre é usado em itens eletrônicos; além do cobre, ligas de níquel, latão e outros materiais importantes também são utilizados nesta indústria.
Indústria de Infraestrutura de Transporte
No setor de infraestrutura de transporte, o uso de peças metálicas estampadas ocorre em vários níveis, incluindo rodovias e edifícios, sistemas de transporte público, pontes, túneis, aeroportos e muitos outros lugares.
O processo de estampagem de metais fornece peças metálicas duráveis, fortes, leves e resistentes à corrosão em grandes quantidades. Os materiais normalmente utilizados são aço galvanizado, aço carbono, alumínio e ligas de cobre.
Eletrodomésticos
Há um uso extensivo de peças de metal em eletrodomésticos, incluindo eletrodomésticos de cozinha (geladeiras, fornos de micro-ondas), eletrodomésticos de lavanderia e eletrodomésticos de limpeza.
O uso de peças metálicas estampadas em eletrodomésticos oferece maior durabilidade, formatos complexos, materiais resistentes à corrosão e soluções econômicas. Os metais utilizados em eletrodomésticos são cobre, alumínio, aço inoxidável e ligas.
Indústria da Saúde
O papel da estampagem metálica é imenso no setor da saúde, que é um setor diversificado, no qual diversos subdepartamentos estão envolvidos.
Você pode usar a estampagem de metal para fabricar peças para instrumentos cirúrgicos, implantes (especialmente implantes ortopédicos), equipamentos hospitalares, ferramentas de diagnóstico e equipamentos de laboratório. Você pode esterilizar facilmente as peças metálicas usadas no setor de saúde.
Indústria da Construção
Como você sabe, o setor da construção civil é bastante diversificado e possui diferentes dimensões. O papel das peças metálicas estampadas em diferentes áreas do setor é comum.
Isso inclui componentes estruturais, sistemas de encanamento, ventilação HVAC, instalações decorativas e segurança. Diferentes tipos de metais são utilizados na indústria da construção, dependendo dos requisitos específicos.
Técnicas adicionais de estampagem de metal
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Formando
A conformação é um processo no qual as chapas metálicas são remodeladas nos designs tridimensionais desejados sem a remoção de nenhum metal extra. Você pode obter geometrias complexas avançadas por meio desse procedimento.
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Cunhagem
Como o nome indica, as moedas são produzidas por meio deste processo de estampagem de metal. Neste procedimento, o metal é prensado com alta pressão para comprimi-lo em uma cavidade confinada da matriz. Você pode usar este processo na etapa final do acabamento.
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Lançamento
No procedimento de lancetagem, a chapa metálica é cortada e dobrada sem ser removida. Essa técnica é frequentemente utilizada para fabricar peças utilizadas em conectores elétricos, saídas de ar em sistemas de climatização (HVAC) e outras aplicações importantes.
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Piercing
É uma técnica na qual os slugs metálicos são obtidos por meio da punção das chapas metálicas contra matrizes. As chapas metálicas são mantidas entre a prensa e a matriz, e então o puncionador bate a chapa metálica com força na cavidade da matriz.
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Flangeamento
Flangeamento é uma técnica na qual as bordas da chapa metálica são dobradas em ângulos, geralmente de 90 graus, para conferir maior resistência ao metal. Possui diversas aplicações, incluindo estruturas de carrocerias automotivas e flanges de caixas elétricas.
Vantagens da estampagem de metal
A estampagem de metais oferece inúmeras vantagens em diferentes setores. As peças metálicas estampadas costumam ser duráveis e resistentes à corrosão. Você pode obter peças metálicas altamente complexas com precisão e exatidão.
O processo é econômico se você precisar em grandes quantidades. Você pode obter peças idênticas em grandes quantidades, o que é vantajoso para a indústria de manufatura. Além disso, fornece peças mais resistentes e leves.
Considerações finais
Em resumo, a estampagem metálica é uma técnica ideal que você pode usar em diversos setores. Com esse processo, você mantém a qualidade e o custo dos produtos ao mesmo tempo. Se precisar de mais detalhes sobre o processo de estampagem metálica ou produtos para tráfego, entre em contato conosco. você pode falar com nossos especialistas.
