Na conformação em matriz progressiva, a pressão do porta-matriz, as condições de pressão e as matérias-primas afetam a capacidade de obter resultados de estiramento consistentes sem enrugamento.
P: Estamos produzindo copos em aço inoxidável 304. Na primeira parada da nossa matriz progressiva, a profundidade de estampagem é de aproximadamente 0,75 polegadas. Ao verificar a espessura do perímetro da flange da peça bruta, a diferença de um lado para o outro pode chegar a 0,003 polegadas. Cada estampagem é diferente e não aparece no mesmo ponto. Me disseram que isso tem a ver com o processamento da matéria-prima, provavelmente com a borda externa da bobina principal. Como podemos obter copos com formato consistente e sem rugas?
A: Vejo que sua pergunta levanta duas questões: primeiro, as alterações que ocorrem no processo de loteria e, segundo, as matérias-primas e suas especificações.
A primeira questão aborda falhas fundamentais no projeto da ferramenta, então vamos revisar os conceitos básicos. Enrugamento intermitente e alterações na espessura das flanges das peças após a estampagem indicam quantidade insuficiente de blanks na sua estação de estampagem progressiva. Sem ver o projeto da sua matriz, eu teria que presumir que os raios do punção e da matriz, bem como suas respectivas folgas, atendem a todos os parâmetros de projeto padrão.
Na estampagem profunda, a peça bruta é fixada entre a matriz de estampagem e o porta-peças, enquanto o punção de estampagem puxa o material para dentro da matriz, moldando-o ao longo do raio de estampagem para formar a casca. Há muito atrito entre a matriz e o porta-peças. Durante esse processo, o material é comprimido lateralmente, o que causa o enrugamento e o alongamento radial do porta-peças contra o fluxo do material. Se a pressão de fixação for muito alta, o material se romperá sob a força do punção de estiramento. Se for muito baixa, ocorrerão enrugamentos.
Existe um limite entre o diâmetro da casca e o diâmetro da chapa que não pode ser ultrapassado para que a operação de estampagem seja bem-sucedida. Esse limite varia de acordo com o percentual de alongamento do material. A regra geral é de 55% a 60% para a primeira estampagem e 20% para cada estampagem subsequente. A Figura 1 apresenta uma fórmula padrão para calcular a pressão do porta-chapas necessária para o estiramento (sempre adiciono pelo menos 30% da força adicional como fator de segurança; esse valor pode ser reduzido, se necessário, mas é difícil aumentá-lo após a conclusão do projeto).
A pressão do porta-matriz p é de 2,5 N/mm² para aço, de 2,0 a 2,4 N/mm² para ligas de cobre e de 1,2 a 1,5 N/mm² para ligas de alumínio.
Variações na espessura da flange também indicam que o projeto da sua ferramenta não é suficientemente robusto. As bases do molde devem ser suficientemente espessas para suportar a tração sem deformar. O suporte sob a base da matriz deve ser de aço maciço, e os pinos-guia da matriz devem ser suficientemente grandes para impedir qualquer movimento lateral das matrizes superior e inferior durante o estiramento.
Confira também as novidades. Se as guias da prensa estiverem gastas e folgadas, não importa se sua ferramenta é robusta – você não terá sucesso. Verifique o curso da prensa para garantir que todo o comprimento do curso esteja correto e alinhado. Verifique se o lubrificante de impressão está bem filtrado e em boas condições, e se o volume de aplicação da ferramenta e a posição do bico estão fixos. Inspecione cuidadosamente todas as ferramentas de impressão para garantir o acabamento superficial, o revestimento e a simetria corretos. E preste atenção especial aos raios de impressão; sua geometria e acabamento superficial devem ser perfeitos.
Além disso, embora os clientes tendam a considerar o 304L e o 304 padrão como intercambiáveis, o 304L é a melhor escolha para estampagem. O "L" significa baixo teor de carbono, o que confere ao 304L uma resistência ao escoamento de 0,2% de 35 KSI e ao 304 uma resistência ao escoamento de 0,2% de 42 KSI. Com uma redução de 16% na resistência ao escoamento, o 304L requer menos força para ceder durante a conformação e fixação da forma. É simplesmente mais fácil de usar.
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