O que é matriz de estampagem?

A maioria das matrizes de estampagem são ferramentas de alta precisão. São feitas de aço afiado para maior durabilidade e precisão. Existe uma grande variedade de matrizes de estampagem que podem ser usadas em uma ampla gama de processos de estampagem de chapas metálicas. As matrizes de estampagem são usadas na maioria dos setores, como automotivo, aeronáutico, eletrônico, bens de consumo e fabricação de eletrodomésticos.

Neste artigo, descreveremos o que é uma matriz de estampagem, como funcionam, seus tipos e usos.

O que é uma matriz de estampagem?

Ao trabalhar com metal ou itens de fabricação, matrizes de estampagem são ferramentas especializadas usadas para cortar, moldar ou moldar chapas metálicas ou outros materiais em formatos simples ou complexos. Elas são importantes para o processo de estampagem, que envolve o uso de uma ferramenta de duas partes para aplicar pressão a uma chapa, usinar o formato desejado e, em seguida, retirá-la da chapa.

Existem muitos tipos de ferramentas de estampagem, cada uma projetada para um trabalho específico. Um exemplo é o processo de estampagem em blanks, que corta chapas metálicas em peças planas chamadas "blanks". O formato desejado é mantido, enquanto a sobra ao redor do blank é descartada. Uma matriz de perfuração, por outro lado, perfura furos ou espaços no material. As matrizes de dobra, por outro lado, dobram o material em uma linha reta ou curva, criando ângulos, vincos ou dobras.

Como funciona o processo de utilização de uma matriz de estampagem?

A fabricação de um conjunto de ferramentas de estampagem é o primeiro passo no processo de estampagem. Essas ferramentas possuem uma matriz macho (ou punção) e uma matriz fêmea (ou molde), que são separadas. O punção fica na parte superior e a matriz na parte inferior. A chapa plana ou bobina a ser prensada é colocada no alimentador da prensa. É necessário puncionar ou perfurar o material para perfurar ou remover determinados formatos.

Quando o punção entra na matriz, ele corta o formato desejado. Enquanto o restante do material permanece intacto (puncionado) ou são feitos furos (perfurado). Em seguida, a organização do material recomeça. Dobre ou molde o material no formato desejado, criando dobras, ângulos ou contornos complexos (se a peça tiver algum tipo de contorno tridimensional).

Se a peça tiver um formato tridimensional mais profundo, utiliza-se um molde de estiramento. Isso costuma ocorrer na fabricação de peças cilíndricas ou em formato de copo. Após a conclusão do processo de prensagem, o produto acabado é expelido do molde por meio de um dedal ou jato de ar.

Se a peça exigir mais de uma etapa de moldagem e estampagem, essas etapas podem ser combinadas em uma única ferramenta com múltiplas estações. À medida que passa por cada etapa, a peça que passa se move ao longo dos pinos de localização. As peças estampadas podem passar por verificações de controle de qualidade para garantir que atendam aos padrões de qualidade e às medidas especificadas.

Quais são os materiais usados para matrizes de estampagem?

Matrizes de estampagem são ferramentas muito básicas na metalurgia. Geralmente, são feitas de aço para ferramentas por fresamento, têmpera e aquecimento. Cada vez mais, essas ferramentas são feitas de aço temperado e cortadas por eletroerosão a fio (EDM). Isso significa que, após o processo de usinagem principal, qualquer distorção que possa ter ocorrido durante a têmpera pode ser corrigida sem retificação. Além desses dois materiais, existem outros materiais usados na fabricação de matrizes:

Aço para ferramentas

O aço para ferramentas é conhecido por sua dureza e durabilidade. Suporta altas pressões e movimentos repetitivos e não é propenso a desgaste. Portanto, é ideal para produção em série, onde precisão e durabilidade são cruciais.

Carboneto

O carboneto, assim como um diamante bruto, é mais forte e resistente ao desgaste do que o aço para ferramentas. Também é particularmente adequado para aplicações que exigem extrema precisão ou resistência ao desgaste. No entanto, essa dureza tem um custo mais elevado e é quebradiça. Como resultado, é um material ideal para aplicações profissionais e exigentes.

Aço rápido

O aço rápido é o líder entre os materiais para matrizes. Este material pode suportar as altas temperaturas e pressões de operações de estampagem rápida, mantendo-se afiado. Como resultado, é mais durável e resistente ao calor do que o aço para ferramentas padrão, tornando-o ideal para aplicações de alta velocidade.

Metal em pó

Os alquimistas utilizam metal em pó para criar suas misturas. Esses materiais são obtidos pela mistura de metal em pó e seu aquecimento até formar um sólido. Esse processo permite o desenvolvimento de materiais com propriedades específicas para atender a requisitos específicos de estampagem. Por exemplo, para melhorar a tenacidade ou a resistência ao desgaste.

Aço resistente a impactos

O aço resistente a impactos é como um amortecedor no mundo dos moldes. Ele suporta choques e vibrações rápidas e, portanto, é ideal para tarefas que exigem resistência à gravidade e a momentos repentinos. Este material reduz o desgaste do molde e, assim, prolonga sua vida útil.

Aço com alto teor de carbono e alto teor de cromo

O aço com alto teor de carbono e cromo é o mais resistente dos materiais para moldes. Possui boa resistência ao desgaste e mantém alta precisão por um longo período. Este material é ideal para trabalhos finos que exigem alto grau de precisão.

Para que servem as matrizes de estampagem?

Matrizes de estampagem são ferramentas muito importantes na indústria de manufatura. Elas são usadas de diversas maneiras para transformar chapas metálicas e outros materiais em formatos e peças específicos. Muitas peças automotivas, como painéis de carroceria, suportes e peças de chassi, são fabricadas com matrizes de estampagem.

As matrizes de estampagem também são utilizadas na fabricação de peças como revestimentos, componentes estruturais de aeronaves e suportes. Além disso, as matrizes de estampagem também são utilizadas na fabricação de peças utilitárias e decorativas para eletrodomésticos, como fornos, geladeiras e máquinas de lavar.

Matrizes de estampagem também são usadas na fabricação de diversos produtos de consumo, como carcaças metálicas para smartphones, laptops e outros eletrônicos, além de peças metálicas decorativas ou utilitárias para móveis e luminárias.

Que tipos de matrizes de estampagem estão disponíveis?

Como um dado comumente usado em processo de estampagem de metal de precisão, ele vem em muitos tipos diferentes.

Matrizes Simples

Matrizes simples podem executar apenas uma ação, como corte ou conformação. Portanto, são adequadas para tarefas simples que exigem apenas uma ação. São eficientes e fáceis de manter, tornando-as ideais para a produção em massa de peças básicas. Matrizes simples são vantajosas devido à sua simplicidade. Portanto, são essenciais em qualquer oficina de estampagem de metais.

Matrizes compostas

Elas podem executar várias tarefas simultaneamente, como cortar e puncionar simultaneamente. Essas matrizes são ideais para itens que exigem múltiplas operações precisas, mas não precisam ser processados em etapas. Como não precisam mover peças entre as operações, economizam tempo e mantêm o alinhamento e a precisão.

Matrizes Progressivas

Matrizes progressivas consistem em uma série de estações. À medida que o metal passa pela matriz, cada estação realiza uma operação diferente. Cada estação se baseia no trabalho da estação anterior para formar peças mais complexas. Matrizes progressivas são a maneira mais eficiente de fabricar peças complexas, especialmente em produções em larga escala. Elas são cuidadosamente projetadas para produzir um produto final excepcional.

Matrizes de transferência

As matrizes de transferência funcionam de forma diferente das outras matrizes. Elas movem a peça de uma estação para outra. As matrizes progressivas, por outro lado, mantêm a peça no lugar sobre uma tira de metal. As matrizes de transferência são, portanto, ideais para peças grandes e complexas que exigem múltiplas operações. Elas podem lidar com componentes maiores e oferecem versatilidade incomparável.

Múltiplos dados

Múltiplas matrizes oferecem o mais alto nível de personalização e produtividade. Essas matrizes são um conjunto de diferentes conjuntos de matrizes. Cada conjunto de matrizes é projetado para uma operação específica e é posicionado em sequência. Podem ser matrizes simples, matrizes compostas ou até mesmo matrizes progressivas. Juntas, essas matrizes produzem uma variedade de peças ou diferentes características da mesma peça. Esse arranjo é, portanto, ideal para montagens complexas ou para a produção simultânea de grandes quantidades de peças.

Quais são as duas operações básicas de uma matriz de estampagem?

Formando

Quando uma ferramenta de estampagem é usada para conformação, uma chapa plana de metal ou outro material é remodelada no formato ou contorno tridimensional desejado. Algumas das operações que podem ser realizadas são: crimpagem, flangeamento, dobra, estiramento, torção e curvatura.

Quando a dobra é realizada com uma matriz de estampagem, o material precisa ser dobrado. Para formas mais complexas, a dobra pode ser realizada em várias etapas. A estampagem rasa ou profunda é um método de criar uma forma tridimensional rasa ou profunda a partir de uma peça plana de material por meio de estiramento e moldagem. Um desenho, padrão ou designação que é elevado ou rebaixado na superfície de um material é chamado de gofragem.

Um conjunto de matrizes de estampagem possui uma matriz macho e uma fêmea com o design desejado, e o material é prensado entre as matrizes. A estampagem é um método muito preciso de moldagem de materiais para obter limites muito estreitos, superfícies lisas e bordas afiadas.

No processo de flangeamento, uma borda contínua, elevada ou rebaixada, é formada ao redor da borda da peça. A dobra torce e curva as bordas de uma peça para torná-la mais rígida ou esteticamente mais agradável. Assim como o traçado raso, o estiramento consiste em pressionar o material em sulcos para torná-lo mais duro. A crimpagem é um método de dobrar ou enrolar as bordas de uma peça. Este método é usado na fabricação de itens como jarras, cachimbos e barris.

Cada tipo de tarefa de fabricação exige um conjunto diferente de moldes. O controle preciso da espessura do material, da folga entre punções e matrizes e da lubrificação também é essencial para obter os resultados desejados.

Corte

Ao cortar com uma matriz de estampagem, certas formas ou partes da chapa são removidas. Essas etapas são muito importantes para a fabricação de peças de precisão com bordas lisas. Alguns dos processos utilizados para corte incluem estampagem, puncionamento, ranhura, aparagem, cisalhamento, corte longitudinal, corte longitudinal e perfuração.

Puncionamento é o processo de cortar uma peça plana de chapa ou blank de uma chapa. Uma matriz consiste em um punção plano e uma matriz. Usar o punção e a matriz para perfurar furos ou criar lacunas no material é chamado de perfuração. O punção geralmente tem uma superfície chanfrada, de modo que o entalhe é feito de um ponto até um pouco mais distante.

Quando um entalhe é feito, um pequeno corte em forma de V ou U é feito no material. Novamente, isso é feito com um punção de ângulo e é frequentemente usado para fazer abas ou furos para facilitar a montagem. Aparar é o processo de cortar o excesso de material das bordas de uma peça para dar a ela o formato final desejado. Ao cisalhar, os cortes são feitos em linha reta para diminuir o tamanho da peça.

Corte é o processo de fazer cortes ou furos localizados no material. Isso é feito para fazer abas ou dobradiças para peças como tampas ou tampas. Rolamento é o processo de fazer cortes longos e retos no material para produzir tiras ou faixas mais finas. Tesouras de laminação elétricas são geralmente utilizadas, mas o método de lâmina linear circular também pode ser utilizado. As operações de perfuração criam padrões de pequenos furos ou perfurações no material e representam subvariantes de perfurações.

Como escolher um serviço de estampagem?

Escolher um serviço de estampagem é uma decisão muito importante que pode ter um impacto significativo na qualidade e eficiência do processo de produção. Você pode ter certeza de que fez a escolha certa se atender a altos padrões na maioria ou em todas as seguintes áreas: experiência, conhecimento de materiais, controle de qualidade, tecnologia e instalações, preço e comunicação.

Procure uma empresa de serviços com anos de experiência em projeto e fabricação de matrizes de estampagem. Para obter o melhor serviço para as suas necessidades, descubra se o prestador de serviços possui experiência na sua área. Descubra como a empresa de serviços verifica a qualidade do seu trabalho.

Certifique-se de que eles atendam aos requisitos de um sistema de gestão da qualidade bem conhecido e adequado à sua organização. Verifique a tecnologia e as habilidades do prestador de serviços para garantir que ele possa atender às suas necessidades. Se os produtos que você deseja usar forem difíceis ou incomuns, certifique-se de que o prestador de serviços saiba como usá-los.

Considere quantos produtos o prestador de serviços pode produzir e qual o prazo de entrega. Solicite orçamentos e informações detalhadas de diversas empresas de serviços para garantir o melhor preço. Peça depoimentos e avaliações de clientes recorrentes ou de pessoas que você conhece no setor.

É importante conseguir se comunicar com clareza durante todo o processo de fabricação dos moldes. Os primeiros sinais de falha de comunicação podem levar a problemas futuros. Se as suas necessidades de produção mudarem ao longo do tempo, é importante garantir que o seu prestador de serviços consiga evoluir e crescer.

Quando usar matrizes de estampagem?

Diferentes tipos de matrizes de estampagem são usados para diferentes propósitos, e quando e como elas são usadas depende do seguinte:

• Quando é necessário fabricar um grande número de peças ou componentes, o preço inicial da matriz só é importante se o volume de produção for pequeno.
• Quando precisão e consistência são importantes.
• São versáteis e podem ser usados para fazer peças com uma variedade de características, como formas e padrões complexos.
• As matrizes de estampagem são adequadas para metais, aço e latão, todas com espessuras médias a grossas. Com matrizes de estampagem, materiais mais espessos podem ser cortados, dobrados e moldados com precisão, mas a espessura máxima depende da resistência da prensa de estampagem e das características do material.
• Quando você precisa produzir peças de forma rápida, econômica e econômica.
• Quando for necessário trabalho adicional, como dobra, rosqueamento ou soldagem, o processamento de matriz de estampagem pode ser adicionado a um processo de fabricação de várias etapas.

Quais são as aplicações da usinagem de matrizes de estampagem?

A usinagem de precisão de metais é usada em uma ampla variedade de aplicações, portanto, ferramentas de estampagem podem ser usadas em muitas áreas diferentes.

• Na indústria automotiva, ele é usado para fabricar painéis de carroceria, peças de chassi, clipes, suportes e outras peças.
• Na indústria aeronáutica, ferramentas de estampagem são usadas para fazer peças estruturais, peças de motores, revestimentos/superfícies de controle e peças internas.
• É usado para fabricar peças elétricas, como placas de interruptores, conectores e terminais.
• Muitas peças estampadas, como painéis, suportes e dobradiças, podem ser encontradas em eletrodomésticos como máquinas de lavar, freezers e fornos.
• Peças estampadas também são usadas na fabricação de dispositivos e dispositivos médicos, como instrumentos cirúrgicos, implantes e ferramentas de diagnóstico.
• Matrizes de estampagem são usadas para fabricar pequenas peças, fixadores, clipes e componentes estruturais para o setor de construção.

Quais são as vantagens dos moldes de estampagem?

Há muitos benefícios importantes no uso de matrizes de estampagem, desde que o formato e o design da peça atendam aos requisitos do processo. As seguintes vantagens estão associadas a essa família de processos:

• Alta precisão e consistência
• Altas velocidades de produção
• Grandes quantidades de peças podem ser produzidas a baixo custo
• Alta eficiência de material
• Versatilidade
• Geometrias complexas
• Alta resistência e longa vida útil das peças
• Capacidade de crescimento
• Facilidade de operações secundárias
• Facilidade de verificação da qualidade do produto

Quais são as desvantagens dos moldes de estampagem?

A estampagem tem muitas vantagens, mas há alguns problemas e limitações dos quais você deve estar ciente:

• O alto custo inicial de fabricação do molde
• Longo prazo de entrega para moldes
• Espessura limitada do material
• Limitações na seleção de materiais.
• A complexidade leva as restrições de design ao limite
• Tempo de instalação
• Manutenção e desgaste
• Limitações de tamanho de peça

Qual é a diferença entre matrizes de estampagem e estampagem progressiva?

Na estampagem com matriz, as ferramentas utilizadas são matrizes de estampagem. No entanto, a estampagem com matriz progressiva é um método usado para produzir peças mais complexas. É um processo de várias etapas. Uma matriz de estampagem é uma ferramenta simples que corta, molda ou forma uma peça ou elemento de cada vez.

O método de estampagem progressiva é mais avançado e automatizado do que as operações de estampagem. Utiliza-se uma matriz multiestação, permitindo a conclusão de múltiplos processos em uma única estampagem. Cada ponto da matriz realiza uma tarefa específica, como corte, conformação ou perfuração.

Na estampagem progressiva, o material é colocado na matriz e, à medida que se move pela matriz, cada estação realiza sua própria tarefa na ordem correta. Isso permite que muitas características ou peças sejam estampadas simultaneamente. Peças com formatos complexos e muitas características podem ser produzidas usando a estampagem progressiva.

Conclusão

Este artigo apresenta uma visão geral dos conceitos básicos, princípios de funcionamento e vários tipos de matrizes de estampagem. Também discute suas importantes aplicações na manufatura. A importância das matrizes de estampagem para a fabricação de peças metálicas com alta precisão é destacada.

Como um fornecedor profissional de peças metálicas, Yonglihao Machinery forneceu muitos soluções de estampagem de alta qualidade Graças à sua tecnologia avançada e vasta experiência, conquistou o reconhecimento unânime dos clientes. Caso tenha alguma dúvida sobre moldes de estampagem, entre em contato com nossos engenheiros.