Estamparia de precisão em metal é um processo industrial comum. Este processo de fabricação transforma chapas metálicas planas em um grande número de peças e componentes diferentes. Utiliza matrizes e ferramentas especiais, incluindo corte, dobra, perfuração e conformação. Este método é comumente utilizado na fabricação industrial por ser rápido, preciso e exato.
A seguir, vamos dar uma olhada em 10 materiais comuns usados em processos de estampagem de metal de precisão.
Índice
Metal de alumínio
O alumínio é leve, porém muito resistente. Por ser tão fácil de moldar, pode ser moldado em qualquer formato, do mais simples ao mais complexo, do mais plano ao mais profundo. É termicamente e eletricamente condutivo, não enferruja e pode mudar de dúctil para rígido em determinadas temperaturas. O alumínio é usado em uma ampla variedade de aplicações, de peças automotivas a eletrônicos de consumo.
Metal de cobre
O cobre é um metal muito útil, conhecido por sua maciez e facilidade de moldagem. Pode ser usado sozinho ou misturado a outros elementos para produzir metais como bronze, latão e níquel prateado. O cobre e suas ligas podem ser usados para produzir peças estampadas muito diferentes entre si.
O que as pessoas apreciam neles é que formam uma película protetora natural em sua superfície. Essa película protetora confere às ligas de cobre excelente resistência à corrosão. Após a estampagem, essa película se revela novamente sem etapas adicionais.
Devido às suas belas cores dourada, âmbar e amarela, o cobre é frequentemente usado em decoração arquitetônica e componentes decorativos. Devido à sua flexibilidade, esses materiais podem ser transformados em componentes complexos. O cobre também é antimicrobiano, tornando-o ideal para locais que exigem cuidados com a limpeza, como o processamento de alimentos e a área médica.
O cobre também é um conhecido condutor de eletricidade e calor. Além de seu uso na medicina e no processamento de alimentos, o cobre também é usado em trocadores de calor e conectores elétricos.
Níquel metálico
As qualidades únicas do níquel e suas ligas o tornam muito valioso. Essas ligas não se deformam mesmo em temperaturas muito altas. As ligas de níquel são, portanto, adequadas para aplicações que exigem trabalho em temperaturas severas. São conhecidas por sua facilidade de soldagem, o que acelera o processo de fabricação. Sua resistência à corrosão do ar permite que sejam usadas por longos períodos. Sua resistência e tenacidade permitem que suportem condições adversas.
Devido a essas propriedades, ligas de níquel são frequentemente utilizadas na produção de peças estampadas de metal. Isso é especialmente verdadeiro em áreas onde confiabilidade e robustez são importantes. Ligas de níquel são usadas para contatos elétricos e componentes de naves espaciais, entre outros.
O níquel e suas ligas são muito resistentes e não reagem mal em altas ou baixas temperaturas. Portanto, são ideais para uso em componentes de aeronaves, como pás de turbinas. Na área de contatos elétricos, ligas de níquel com boa condutividade elétrica, resistência à corrosão e longa vida útil são a melhor escolha.
Ferro e Aço
Ferro e carbono são misturados e refinados para produzir aço. É uma matéria-prima amplamente utilizada na estampagem de metais. O aço é denso, forte e flexível, por isso os fabricantes geralmente o escolhem. O aço carbono possui propriedades de conformação particularmente boas, tornando-o ideal para estampagem de metais, usinagem, forjamento, soldagem e muitos outros processos de fabricação. Além disso, o aço galvanizado (aço carbono com superfície galvanizada) oferece melhor resistência à ferrugem.
O aço é muito resistente e, ao mesmo tempo, muito fácil de moldar. Pode ser estampado, usinado, forjado, soldado e de muitas outras maneiras. A versatilidade do aço permite que ele seja usado para diversas tarefas, e o tratamento térmico e a prevenção da ferrugem o tornam ainda mais útil. Como o aço é barato, não enferruja facilmente e não é muito pesado, é uma boa escolha quando o custo é o fator mais importante.
Aço inoxidável
A resistência à corrosão é uma das maiores vantagens do aço inoxidável, embora possa variar de acordo com o tipo e o clima. O aço inoxidável mantém sua boa aparência mesmo em condições adversas. Além disso, o aço inoxidável possui um bom acabamento superficial e pode ser magnético ou não magnético.
Em alguns casos, a corrosão cosmética do aço inoxidável pode não ser um problema. No entanto, ao escolher um tipo de aço inoxidável, deve-se considerar sua durabilidade em condições climáticas e a adequação às necessidades do trabalho.
O aço inoxidável é conhecido por sua facilidade de moldagem. Existem diferentes tipos, como o aço inoxidável austenítico e o aço inoxidável ferrítico. O aço inoxidável austenítico é muito fácil de moldar e é frequentemente utilizado em aplicações com formas complexas. Os aços inoxidáveis ferríticos também podem ser estampados e moldados, mas podem apresentar propriedades ligeiramente diferentes.
Cobre, alumínio e aço carbono não são tão resistentes quanto esses dois tipos de aço inoxidável. Portanto, são boas opções onde durabilidade e resistência à corrosão são importantes. Aço inoxidável É comumente utilizado em instrumentos médicos, utensílios de cozinha e materiais de construção. Também é utilizado em filtros de combustível, sensores de oxigênio, sistemas de escapamento automotivo e outras peças industriais, geralmente produzidas por estampagem.
Titânio metálico
O titânio é um metal forte, resistente à corrosão e leve. Pode ser usado em aplicações de defesa, implantes médicos, componentes aeroespaciais e outros locais onde são necessárias peças fortes, porém leves. Por outro lado, o titânio é forte e duro, o que dificulta sua moldagem por métodos como a estampagem.
Isso significa que você precisa de ferramentas especiais e experiência para trabalhar com ele corretamente. A fabricação de titânio também é um processo difícil e caro, o que o torna mais caro do que outros metais que podem ser usados para estampagem.
Latão
O latão é uma liga de cobre e zinco. Devido à presença de cobre, ele conduz calor e eletricidade bem o suficiente para a transferência de calor e eletricidade. Sua aparência dourada característica também o torna uma escolha popular para ferragens e estamparias decorativas com aparência decorativa.
O latão possui boa moldabilidade, resistência à corrosão e é não magnético. Além disso, possui propriedades antimicrobianas e acústicas, podendo ser usado na fabricação de instrumentos musicais. O latão pode ser usado em uma variedade de materiais em diversas áreas, como peças médicas, fechaduras, rolamentos, válvulas, engrenagens, itens decorativos e instrumentos musicais.
Aço carbono
O aço carbono é composto por ferro e carbono. É muito útil porque é forte, fácil de moldar, possui diversas qualidades e é barato. Existem diferentes tipos de aço carbono, como o aço de baixo carbono e o aço de alto carbono. O aço de alto carbono é mais duro e menos flexível, o que significa que se quebra com mais facilidade. O aço carbono é mais macio e fácil de moldar, podendo ser usado para uma gama mais ampla de tarefas.
O aço de alto carbono é mais resistente e difícil de trabalhar, o que o torna mais difícil de dobrar e moldar. No entanto, é importante lembrar que o aço de alto carbono geralmente é usado após recozimento ou tratamento térmico. Para melhor qualidade, pode-se aplicar mais tratamento térmico após a conformação.
O aço de alto carbono também pode ser revestido com cromo, níquel ou zinco para maior resistência à ferrugem. Devido ao seu desempenho confiável e versatilidade, essa substância é amplamente utilizada em diversos setores, como agricultura, construção civil, automóveis, eletrodomésticos e equipamentos industriais.
Berílio Cobre
Uma liga não ferrosa chamada cobre-berílio é muito adequada para a fabricação de peças submetidas a altas pressões. Exemplos incluem molas, conectores elétricos, peças de motores de aeronaves, rolamentos e outras peças estampadas.
O cobre-berílio apresenta inúmeras vantagens, como resistência à corrosão, alta condutividade elétrica, resistência moderada e pode ser endurecido por precipitação. Devido a essas características, o cobre-berílio é ideal para aplicações que exigem durabilidade, robustez e capacidade de trabalhar em ambientes hostis.
Bronze de fósforo
Cobre, estanho e fósforo são misturados para formar o bronze fosforoso. Ele flui muito facilmente quando fundido e, portanto, é fácil de fundir. O bronze fosforoso possui boas propriedades mecânicas e químicas. As peças estampadas feitas com ele são, portanto, altamente resistentes à fadiga, ao desgaste e à corrosão. Rolamentos, molas, contatos elétricos, instrumentos musicais e peças para a indústria naval e aeronáutica são todos feitos de bronze fosforoso.
Como selecionar materiais para peças metálicas estampadas?
Selecionar o material certo para um projeto de metal estampado requer várias etapas importantes. Primeiro, é preciso considerar as cargas e condições às quais o equipamento será submetido. Por exemplo, produtos utilizados em ambientes de alta temperatura exigirão materiais resistentes ao calor. Uma vez que as necessidades da aplicação estejam claramente definidas, as qualidades desejadas do material, como resistência à corrosão, forma, dureza e resistência, podem ser encontradas e fabricadas de acordo com as necessidades do produto.
O que devo considerar ao escolher um material para estampagem de metal?
Existem alguns fatores importantes que você precisa considerar ao escolher o material certo para o seu projeto de estampagem metálica, como a aplicação, o custo-alvo de fabricação do produto, a disponibilidade do material, a escolha do tratamento de superfície para o material e a capacidade do material de atender aos requisitos de propriedades mecânicas e físicas da aplicação.
Antes de mais nada, é importante que o material funcione bem. Por exemplo, peças de encanamento feitas de aço inoxidável não enferrujam nem mudam de temperatura. Peças elétricas e conectores feitos de cobre, por outro lado, conduzem bem a corrente e o calor.
Embora o desempenho e a aparência sejam importantes, o mais importante é que o custo do material se ajuste ao orçamento do projeto. Diferentes tratamentos de superfície podem ser usados para melhorar qualidades práticas, como resistência, resistência a mudanças de temperatura e resistência à corrosão. Tratamentos de superfície como galvanoplastia, pintura, polimento e revestimento também podem fazer com que as peças estampadas pareçam mais lisas e esteticamente mais agradáveis.
Qual é o melhor material de estampagem para aplicações médicas?
O melhor material de estampagem para aplicações médicas depende da sua utilização. Alumínio, titânio, zinco e aço inoxidável são materiais frequentemente utilizados nas áreas médica e de saúde. Ligas à base de cobre também são, por vezes, utilizadas em aplicações médicas, pois esterilizam bem e não enferrujam.
Quais são os melhores metais para estampagem elétrica?
O cobre é o melhor metal para estampar circuitos e peças. Isso ocorre porque o cobre possui boa condutividade elétrica e térmica. É comum usar estampagem de metal para peças elétricas por ser precisa, consistente e barata.
Qual estampagem de metal funciona melhor?
Muitas pessoas consideram o alumínio um dos metais mais fáceis de estampar. É bastante macio e fácil de moldar, tornando-o adequado para diversas técnicas de impressão e moldagem. Cobre e latão são outros dois metais conhecidos por sua adequação à estampagem, pois são flexíveis e fáceis de moldar. No entanto, a facilidade de estampagem pode variar dependendo da liga, espessura e complexidade da peça.
Escolher o material de estampagem de metal certo é importante
Escolher o material de estampagem correto é importante por vários motivos. Primeiro, o material deve atender aos requisitos funcionais do produto final. Os materiais precisam ter qualidades diferentes para diferentes aplicações, como robustez, resistência à corrosão e condutividade elétrica. A escolha do material errado pode resultar no mau funcionamento da peça.
Em segundo lugar, usar os materiais certos pode evitar gastos desnecessários. Escolher materiais muito caros ou que não tenham as características necessárias para o trabalho pode aumentar os custos. Escolher materiais que não sejam de boa qualidade pode causar quebra prematura e a necessidade de substituição. Usar o material certo ajuda a garantir a longa durabilidade da estampagem. Ela deve ser capaz de suportar as tensões ambientais e do motor que enfrentará durante sua vida útil.
Por último, mas não menos importante, alguns materiais são mais fáceis de estampar e processar do que outros. Escolher um material que funcione bem com o processo de estampagem pode aumentar a produtividade e reduzir custos.
Qual a espessura necessária do metal para estampagem de metal?
A espessura do metal utilizado para peças estampadas depende do seu uso e das suas necessidades. Chapas metálicas com espessuras de até 0,0254 mm e espessuras de até 15,875 mm são comuns. Embora a maior parte do trabalho de estampagem seja feita com chapas de aço, barras de aço de até 76,2 mm de espessura podem ser usinadas usando moldes especiais. Todos os tipos de metais podem ser cuidadosamente cortados e moldados em um molde, portanto, não é apenas para aço.
Como funciona o processo de estampagem de metal?
Para estampar metal, uma peça plana de metal é colocada entre as matrizes superior e inferior de uma prensa hidráulica ou mecânica. A prensa pressiona o metal no formato desejado. Uma maneira de realizar o trabalho é usar diferentes métodos, como corte, dobra, estampagem, gofragem, estampagem e flangeamento.
Antes do início do processo de estampagem, o engenheiro mecânico cria a matriz de estampagem que será utilizada. Tecnologia de ponta CAD/O software de engenharia CAM é utilizado para criar um modelo preciso da ferramenta. Usinagem, retificação, corte de arame e outras técnicas são utilizadas para criar as matrizes a partir dos modelos. Esse processo meticuloso garante que a matriz de estampagem atenda aos padrões exigidos para a fabricação de peças metálicas de alta qualidade e conformadas com precisão.