A seleção do material certo para estampagem a frio depende de vários fatores: geometria da peça, resistência e acabamento superficial exigidos e o ambiente de serviço ao qual o componente será submetido em campo.
A estampagem é um processo de conformação no qual prensas e ferramentas aplicam força a chapas metálicas, tiras, tubos ou perfis para induzir deformação plástica ou separação, produzindo peças com forma e tamanho especificados. As operações principais incluem corte, perfuração, dobramento, estampagem profunda, conformação e acabamento secundário. Os três pilares da estampagem são o processo e o projeto da matriz, o equipamento de estampagem e a matéria-prima — todos devem trabalhar em conjunto para produzir peças estampadas de qualidade. Os estampados de precisão em metal são categorizados por indústria, aplicação e características do processo.
O que são estampados de precisão em metal?
- Componentes automotivos: peças estruturais, suportes funcionais, peças de acoplamento torneadas, relés e estampados relacionados.
- Componentes eletrônicos: conectores, escovas de contato, terminais elétricos e elementos elásticos de mola.
- Peças para eletrodomésticos: componentes de grandes eletrodomésticos, como peças de canhão eletrônico de CRT, além de estampados estruturais e funcionais de pequenos eletrodomésticos.
- Lead frames para CI: lead frames para dispositivos discretos e circuitos integrados.
- Lâminas para motores: núcleos estatóricos de série monofásica, domésticos, de polo sombreado, de ímã permanente CC, industriais e com ligação plástica.
- Núcleos de transformadores: lâminas em E, EI e em formato I para transformadores e aplicações magnéticas similares.
- Aletas de trocadores de calor: estoque de aletas para trocadores de calor industriais, residenciais e automotivos.
- Outras peças: componentes de instrumentos, hardware de TI, peças acústicas e de câmeras, equipamentos de escritório e ferragens de consumo do dia a dia.
Vantagens da Estampagem de Precisão
- A estampagem oferece alta produtividade e é simples de operar, facilitando a mecanização e a automação. Uma prensa padrão executa dezenas de golpes por minuto; prensas de alta velocidade podem atingir centenas ou mais de mil. Cada golpe pode produzir uma peça completa, tornando a produtividade difícil de superar.
- Como a matriz controla as dimensões e a geometria da peça, os estampados mantêm tolerâncias apertadas sem comprometer a qualidade superficial. As matrizes também têm longa vida útil, mantendo a qualidade consistente e as peças altamente intercambiáveis — essencialmente idênticas de lote para lote.
- A estampagem lida com uma ampla variedade de tamanhos e complexidades de peças, desde pequenos componentes de relógios até longarinas automotivas grandes e painéis de carroceria. Além disso, o trabalho a frio endurece o material por deformação, de modo que os estampados frequentemente apresentam maior resistência e rigidez do que o estoque inicial.
- A estampagem não gera cavacos ou sucata no sentido tradicional de usinagem, utiliza o material de forma eficiente e não requer equipamentos de aquecimento. Isso a torna um processo econômico e energeticamente eficiente, e os estampados apresentam um custo unitário menor.
Problemas no Processo de Estampagem de Precisão
Defeitos comuns de estampagem incluem: deformação e rebarbas em peças de precisão; trincas, empenamento, riscos superficiais e distorção de cantos em peças dobradas; rugas na flange, rugas na parede, danos na parede e trincas em peças estampadas profundamente; e trincas nas bordas ou estiramento irregular em recursos conformados.
Veja como resolvê-los: projetar matrizes com folga adequada entre punção e matriz, raios de canto e tolerâncias de usinagem. Para dobramento, incorporar compensação de retorno elástico na ferramenta e usar raios apropriados para evitar trincas. Para estampagem profunda, usar um sujeitador com pressão controlada para suprimir rugas, aplicar lubrificação adequada para reduzir a resistência ao estiramento e evitar o agarramento na matriz ou o rasgo da peça, e usar um óleo de estampagem que atenda aos requisitos do processo.