A tecnologia de fabricação de estampagem profunda de metal é definida como o estiramento de material de chapa metálica, comumente chamado de blank, ao redor de um punção. As bordas do blank metálico são contidas por sujeitadores de blank, e o punção é puxado para dentro de uma cavidade superior da matriz para atingir a forma final desejada. Há muitas formas que podem ser produzidas por estampagem profunda, como copos, panelas, cilindros, cúpulas e hemisférios, bem como produtos e características de formato irregular.
Processo de estampagem profunda:
A carga total de estampagem consiste na carga de conformação ideal mais um componente adicional para compensar o atrito nas áreas de contato da região do flange, bem como as forças de flexão e desflexão no raio da matriz. A carga de conformação é transmitida do raio do punção através da parede da peça estampada para a zona de deformação (flange da chapa metálica). Devido às forças de tração atuantes na parede da peça, ocorre afinamento da parede, resultando em espessura de parede não uniforme. Pode-se observar que a espessura da parede da peça é mínima quando a parede perde contato com o punção, ou seja, no raio do punção. A espessura mais fina da peça determina a tensão máxima que pode ser transmitida à zona de deformação. Devido à constância do volume do material, o flange engrossa, levando ao contato do sujeitador de blank apenas na borda externa, em vez de em toda a superfície. A carga máxima que pode ser transmitida com segurança do punção para o blank estabelece um limite no tamanho máximo do blank (diâmetro inicial do blank para blanks com simetria rotacional). Um indicador da conformabilidade do material é a razão limite de estampagem (LDR), definida como a razão entre o diâmetro máximo do blank que pode ser estampado com segurança em um copo sem flange e o diâmetro do punção. Determinar a LDR para peças complexas é difícil e, portanto, a peça é examinada em busca de áreas críticas para as quais uma aproximação é possível. Durante a estampagem profunda severa, o material sofre encruamento, e pode ser necessário recozer as peças em fornos com atmosferas controladas para restaurar a elasticidade original do material.
Aplicações comerciais deste processo de conformação de metal frequentemente envolvem geometrias complexas com lados retos e raios. Nesse caso, o termo estampagem é usado para distinguir entre a estampagem profunda (tração radial-compressão tangencial) e os componentes de estiramento e flexão (ao longo dos lados retos). A estampagem profunda é sempre acompanhada por outras técnicas de conformação na prensa. Esses outros métodos de conformação incluem: desenho de projeto de estampagem profunda
Desenho de estampagem profunda
