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È o processo de fabricação conhecido pelo nome de repuxo ou embutimento . Por meio dele é que são feitos utensílios domésticos de uso diário como bacias, canecas e panelas de alumínio.

Processos de Repuxo

Basicamente existe 2 formas de realizar repuxo; por conformação em moldes nos tornos de repuxo ou prensagem em estampos. Notadamente, essas duas formas básicas contempla uma gama enorme de variantes e processos.

Estampos de repuxo

Repuxo por estampo, é um processo de fabricação pelo qual uma chapa metálica adquire forma volumétrica, oca, previamente definida. As ferramentas que executam esse trabalho tem as mesmas características dos estampos de corte e dobra. São formadas basicamente por um punção e uma matriz. Na figura a seguir, vemos uma ferramenta de repuxo simples, utilizada para a fabricação de um recipiente. Observe que o embutimento com esta ferramenta simples produz rugas na peça.

Os estampos de repuxo simples tem custo mais baixo que outros estampos de repuxo. Eles são pouco usados devido à formação de rugas nas bordas durante a operação. Os estampos de repuxo mais elaborados possuem um sujeitador, também conhecido como prensa-chapas. Este dispositivo evita que as bordas, após repuxadas, apresentem rugas. Embora o custo seja mais elevado, são os tipos mais usados na operação de repuxar por estampo. Veja, a seguir, um exemplo de estampo com prensa-chapas.

  • Prensa Chapas

O prensa-chapas tem a função de manter a chapa sob pressão para fazer com que ela deslize apenas para o interior da cavidade da matriz, sem formar rugas. Para evitar a formação de trincas ou fissuras, vários fatores devem ser observados: o cálculo do raio da matriz, a lubrificação do material da peça, a folga entre o punção e a matriz, a regulagem da pressão exercida pelo prensa-chapas etc. Ao terminar a operação de repuxo, a peça já moldada fica presa à matriz do estampo de repuxar devido à propriedade de recuperação elástica do material. Para que a peça se desloque da cavidade da matriz, existe um dispositivo chamado extrator, que tem a função de liberar a peça. Na figura ao lado vemos um estampo de repuxo com um extrator que possibilita a saída da peça pela parte inferior do estampo . Vemos, na figura ao lado, um estampo de repuxo com um extrator que possibilita a saída da peça pela parte superior do estampo.

  • Folga

Quando se planeja fabricar uma peça pelo processo de repuxo, tem-se que levar em conta a folga que deve ser deixada entre o punção e a matriz de repuxo.

Calcula-se a folga, representada pela letra grega minúscula delta (d) em função do tipo e da espessura do material a ser repuxado.

A folga corresponde ao valor da espessura do material mais um coeficiente determinado empiricamente para grupos de materiais, como mostram as fórmulas a seguir.

FÓRMULA GRUPOS DE MATERIAIS (CHAPAS)

d = e + 0,07 aÁo

d = e + 0,04 metais n„o ferrosos

d = e + 0,02 alumÌnio

d = e + 0,20 metais resistentes ao calor

Por exemplo, para calcular a folga entre a matriz e o punÁ„o de um estampo

que vai repuxar uma chapa de alumÌnio com 2 mm de espessura, basta substituir

o valor da espessura na fÛrmula d = e + 0,02 .

Deste modo: d = 2 + 0,02 fi d = 2 + 0,09 fi d = 2,09 mm

Ou seja, como vocÍ vÍ na figura a seguir, a folga entre o punÁ„o e a matriz

deve ser de 2,09 mm.

Desse modo, evita-se o excesso de atrito, que provoca rachaduras e marcas

na peÁa repuxada.

A folga deve ser calculada de modo correto. Se houver erro de c·lculo e a

folga for menor que o necess·rio, o material repuxado tende a estirar-se,

podendo atÈ romper-se, como mostra a figura.


Se a folga for maior que o necess·rio, pode haver deformaÁıes no perfil.

Se a folga for mal distribuÌda, pode ocorrer variaÁ„o da altura.

Entrada e saÌda de ar

Para facilitar a saÌda de ar, durante o repuxo, È utilizado um punÁ„o provido

de orifÌcios. Eles permitem a livre passagem do ar que se acha debaixo do punÁ„o

quando ele desce sobre a matriz para moldar a peÁa e permitem a entrada

de ar quando o punÁ„o retrocede.


  • Estágios

Muitas vezes, uma operaÁ„o de repuxo durante a produÁ„o industrial

necessita ser executada em etapas, por meio das quais o produto final vai

se completando aos poucos.

Quando n„o se consegue realizar o repuxo em uma ˙nica vez, porque

a relaÁ„o entre o di‚metro do embutimento final e o di‚metro da chapa,

conhecido como blank blank, È muito grande, divide-se a operaÁ„o em est·gios atÈ a

peÁa tomar, aos poucos, sua forma final. A figura a seguir apresenta uma representaÁ„

o esquem·tica dos est·gios de conformaÁ„o de uma peÁa, por repuxo.

deformação no perfil variação na altura


O n˙mero de operaÁıes necess·rias para se obter um repuxo depende

da severidade do repuxo b0 (lÍ-se beta zero).

Severidade do repuxo (b0 ) È a relaÁ„o entre o di‚metro do blank (D)

e o di‚metro do punÁ„o (d), ou seja:

b0 = , onde a menor severidade È maior que 1.

A severidade m·xima (b0 max) È a condiÁ„o limite para determinar se

o repuxo pode ser feito numa ˙nica operaÁ„o. … funÁ„o do tipo de material,

da sua espessura (e) e do di‚metro interno (d) da peÁa a ser repuxada.

Para calcular o b0 max usam-se as fÛrmulas a seguir:

b0 MAX MATERIAIS (ADEQUADOS AO REPUXO)

2,15 - 0,001 ¥

2 - 0,0011 ¥

Se a severidade do repuxo for menor ou igual ‡ severidade m·xima que

o material suporta, È possÌvel fazer a peÁa em uma ˙nica operaÁ„o. Mas, se

a severidade do repuxo for maior que a severidade m·xima, ser· necess·rio

dividir o processo em est·gios.

Em resumo:

se b0 £ b0 max fi uma operaÁ„o de repuxo

se b0 > b0 max fi mais de uma operaÁ„o de repuxo

Procedimento de repuxar

Se a peÁa for como a da figura mostrada abaixo, o ponto de partida para

a conformaÁ„o È obter um blank com as dimensıes apropriadas.

D

d

d

e

AÁos com baixa porcentagem de carbono (1006 - 1008)

AÁos inoxid·veis

Ligas de cobre

AlumÌnio

Ligas de lat„o

d

e

AÁos com alta porcentagem de carbono (1020 -1030)

Ligas de cobre e alumÌnio com maior dureza Brinell


As dimensıes do blank podem ser calculadas por gr·fico ou por fÛrmula

matem·tica. Para calcular matematicamente o di‚metro do blank de uma

peÁa simples, sem abas, utilizamos a fÛrmula abaixo:

D =

Substituindo os termos da fÛrmula pelos valores conhecidos, temos:

D = fi D = 81,97 fi D @ 82 mm

Consegue-se assim uma chapa com forma e dimensıes adequadas

ao repuxo.

O passo seguinte È determinar a quantidade de est·gios necess·rios

para realizar a operaÁ„o. Para isso, devemos calcular a severidade do repuxo

e a severidade m·xima usando as fÛrmulas:

b0 = e b0 max = 2,15 - 0,001 ¥

Que tal fazer esses c·lculos e depois conferir os resultados?

Pare! Pesquise! Resolva!

b0 =

b0max =

Se vocÍ fez os c·lculos corretamente, deve ter chegado ‡ conclus„o que b0

È igual a 4,1 mm e b0max È igual a 2,13 mm.

Ora, uma vez que b0 È maior que b0max, ou seja, 4,1 mm > 2,13 mm,

a operaÁ„o de repuxo dever· ser feita em mais de um est·gio.

Para determinar o n˙mero de est·gios, deve-se levar em conta que no

primeiro est·gio deve haver uma reduÁ„o de 40% (ou 0,6) do di‚metro do blank.

Nos demais est·gios, a reduÁ„o deve ser de 20% (ou 0,8), atÈ que se obtenha

o di‚metro interno desejado (dn).

D

d

d

e


Agora j· podemos calcular quantos est·gios s„o necess·rios para conformar

a peÁa mostrada anteriormente. Acompanhe a demonstraÁ„o dos c·lculos, passo

a passo, a seguir.

Neste caso ser· necess·ria uma ferramenta para cortar o di‚metro do blank

e mais 5 ferramentas, uma para cada est·gio, atÈ chegar ao produto final.


  • Lubrificação

Na operaÁ„o de repuxar, utilizam-se diferentes lubrificantes, cada um

correspondendo a um material de trabalho. A funÁ„o da lubrificaÁ„o È diminuir

a resistÍncia ao deslizamento, reduzir esforÁos desnecess·rios, evitar peÁas

defeituosas e desgaste prematuro do estampo.

Para o emprego dos lubrificantes devem-se usar apenas produtos de qualidade

comprovada. AlÈm disso, È recomend·vel seguir as indicaÁıes do fabricante.

Os produtos de lubrificaÁ„o podem ser usados puros ou diluÌdos. De modo

geral, empregam-se os produtos diluÌdos. Observe, a seguir, o quadro que

relaciona os materiais e seus lubrificantes correspondentes.


Materiais Lubrificantes

AÁos Sab„o em pasta, Ûleo de rÌcino, talco,

emulsıes de Ûleos minerais

AlumÌnio e suas ligas Querosene, Ûleo de coco,

vaselina, sebo, Ûleo grafitado

Zinco, estanho, chumbo Sebo

e metal branco

Cobre, bronze e lat„o ”leo mineral grosso, pasta de sab„o com ·gua,

petrÛleo grafitado

AÁo inoxid·vel ¡gua grafitada

  • Prensas

A operaÁ„o de repuxar pode ser

realizada em tipos diferentes de prensa.

Dependendo da forÁa necess·ria, das

dimensıes da peÁa e da produÁ„o

desejada, a seleÁ„o da prensa correta

È um fator de grande produtividade.

Existem v·rios tipos de prensa, com

diferentes estruturas e funcionamento.

Exemplos: prensa de fricÁ„o, prensa

excÍntrica, prensa de alavanca e prensa

hidr·ulica. Dessas, a hidr·ulica È a

mais indicada para a operaÁ„o de repuxo.

Ela permite grandes pressıes

em grandes profundidades de repuxo.

A prensa hidr·ulica (figura ao lado)

apresenta a vantagem de facilitar

a regulagem da press„o do Ûleo,

evitando com isso a formaÁ„o de rugas.

Como j· foi explicado, isso permite

utilizar somente a forÁa necess·ria

do prensa-chapas, de modo controlado.

Fontes

http://www.ecm.equipamentos.com.br

http://www.bibvirt.futuro.usp.br/content/download/6396/52469/file

ECM - "mailto:marcomartim@yahoo.com.br

Veja também:

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