A tecnologia de fabrico por estampagem com embutidura é definida como o estiramento de material de chapa metálica, comumente designado por blank, em torno de um punção. As bordas do blank metálico são restringidas por sujeitadores de blank, e o punção é puxado para dentro de uma cavidade de matriz superior para obter a forma final desejada. Existem muitas formas que podem ser produzidas por embutidura e estampagem, tais como copos, panelas, cilindros, cúpulas e hemisférios, bem como produtos e características de formas irregulares.
Processo de embutidura:
A carga total de embutidura consiste na carga de conformação ideal mais uma componente adicional para compensar o atrito nas áreas de contacto da região do rebordo, bem como as forças de dobragem e desdobragem no raio da matriz. A carga de conformação é transmitida do raio do punção através da parede da peça embutida até à zona de deformação (rebordo da chapa metálica). Devido às forças de tração que atuam na parede da peça, ocorre redução de espessura, resultando numa espessura de parede não uniforme. Pode observar-se que a espessura da parede da peça é mínima quando a parede perde contacto com o punção, ou seja, no raio do punção. A espessura mínima da peça determina a tensão máxima que pode ser transmitida à zona de deformação. Devido à constância do volume do material, o rebordo aumenta de espessura, levando a que o sujeitador de blank contacte apenas no limite exterior, em vez de em toda a superfície. A carga máxima que pode ser transmitida com segurança do punção ao blank estabelece um limite para o tamanho máximo do blank (diâmetro inicial do blank para blanks com simetria rotacional). Um indicador da conformabilidade do material é o coeficiente de embutidura limite (LDR), definido como a razão entre o diâmetro máximo do blank que pode ser embutido com segurança num copo sem rebordo e o diâmetro do punção. A determinação do LDR para peças complexas é difícil e, portanto, a peça é examinada em áreas críticas para as quais é possível uma aproximação. Durante a embutidura severa, o material sofre encruamento, podendo ser necessário recozer as peças em fornos com atmosferas controladas para restaurar a elasticidade original do material.
As aplicações comerciais deste processo de conformação de metais envolvem frequentemente geometrias complexas com lados retos e raios. Nesse caso, o termo estampagem é utilizado para distinguir entre a embutidura (tração radial-compressão tangencial) e os componentes de estiramento e dobragem (ao longo dos lados retos). A embutidura é sempre acompanhada por outras técnicas de conformação na prensa. Esses outros métodos de conformação incluem: desenho de projeto de embutidura
Desenho de embutidura