Conformação Mecânica: O Que é e os Seus Processos

A conformação mecânica engloba uma série de processos de fabricação. No entanto, esses métodos compartilham uma característica única: todos remodelam o metal bruto em uma peça acabada. Para isso, são aplicadas tensões para ocasionar a deformação plástica do material. Essas tensões podem ser tração, compressão, cisalhamento, dobra, esticamento, entre várias outras. O importante é que a força aplicada seja maior que a tensão de escoamento da matéria-prima — é dessa forma que se dá a deformação plástica. Uma vez que a força é aplicada, a mudança na forma física do material não pode ser desfeita.

Como a conformação de metais é um processo de fabricação adequado para a produção de grandes quantidades de peças e componentes, é possível utilizar uma variedade de metais e ligas metálicas. Os metais mais usados ​​são os diferentes tipos de aço (carbono, inox, liga e ferramenta), alumínio, latão e cobre, entre outros materiais.

A escolha do metal estará relacionada à forma e função combinadas com a resistência e propriedades mecânicas para a aplicação.

Os usos dos metais que passam por esses processos de produção são bastante amplos. Têm aplicações nas indústrias aeroespacial, automotiva, agrícola, eletrodoméstica, telecomunicações, ferroviária, marítima e petroquímica.

Processos de conformação mecânica

A conformação mecânica pode se dar através de diferentes processos com variadas ferramentas, desde pequenas matrizes até grandes cilindros. Nesse sentido, esses métodos são aplicados tanto em barras quanto em chapas metálicas.

Como nossa especialidade são as barras, vamos nos reter a elas. Assim, existem 4 processos de conformação mecânica mais aplicados na fabricação de barras de aços e outros metais. São eles: laminação, trefilação, forjamento e extrusão.

Abaixo você confere seções completas sobre cada um deles.

1 – Laminação: A laminação envolve passar o material por um ou mais pares de cilindros (rolos) para uniformizar e reduzir sua espessura. A força aplicada pelos cilindros influencia diretamente nas propriedades do metal.

Além da redução da espessura, a laminação garante alto controle dimensional, melhora das propriedades mecânicas e do acabamento superficial do produto.

Em suma, existem dois tipos de laminação: a quente (o metal é prensado em temperaturas superiores a 1000 °C) e a frio (temperatura ambiente).

2 – Trefilação: A trefilação é um processo de conformação mecânica onde o metal passa por uma matriz que o estica até que ele tenha a forma e tamanho desejados. Geralmente, a matéria-prima precisa ser passada várias vezes pela matriz até assumir a forma necessária.

Essa técnica oferece um metal mais forte, com ótimo acabamento externo, personalizado, medidas mais precisas e melhor resistência à tração.

3 – Forjamento: O forjamento envolve utilizar forças de compressão localizadas após aquecer o metal até o ponto em que ele seja maleável. Neste método, à medida que o metal é moldado, sua estrutura interna de grão se deforma para seguir a forma geral da peça.

Com o forjamento, é possível moldar a matéria-prima com poucas operações secundárias. Além disso, requer pouca ou nenhuma fabricação subsequente, produz um produto mais forte e de altas resistência e dureza.

4 – Extrusão: A extrusão é um processo que força o metal por uma matriz para obter a seção transversal desejada. O alumínio é o principal material utilizado na extrusão, embora outros metais também possam ser utilizados.

Esse processo de conformação de metal é capaz de produzir produtos com seções transversais complexas, assim como formas ocas sem solda de costura. A perfuração ou gravação em relevo podem ser realizadas como operações secundárias.