A estampagem e forja a frio, são processos de conformação que ocorrem abaixo da temperatura de recristalização do material.

Na fobric somos especialistas em forja a frio e utilizamos o nosso know-how para servir de forma única os nossos clientes e parceiros.

  1. O que é?

    A conformação a frio é um processo de forjamento a alta velocidade em que o arame enrolado à temperatura ambiente é cortado com precisão e depois movido sob uma sucessão de matrizes e punções que conformam progressivamente a peça até à geometria pretendida.

    O metal é solicitado para além do seu limite elástico e mantém a sua forma alterada após a sua extração da matriz. A carga não excede a resistência à tração, caso contrário, a fratura ocorreria (a exceção é quando se corta ou perfura).
    Historicamente a formação de frio tem sido uma tecnologia com base empírica, mas isso está a mudar à medida que novas ferramentas analíticas baseadas em computador estão em constante desenvolvimento.

  2. Processo

    Processo indicado para a produção se grandes séries de componentes, capaz de gerar formas complexas e com tolerâncias reduzidas.
    Usa como matéria-prima arame. Este é alimentado de forma automática numa prensa horizontal de alta cadência e cortado por cisalhamento em tramos com o volume necessário à peça a produzir. De forma completamente sincronizada, é feito o transporte do arame cortado através de pinças para a primeira matriz. Um punção empurra-o enquanto seguro pelas pinças, que se abrem antes de atingidas pelo punção. No final do curso o arame é conformado pela pressão exercida pelo punção na matriz. Após terminar este ciclo, as pinças retomam à posição anterior, e transportam novo tramo. O processo começa então novamente. A prensa é multi estágios e todos operam simultaneamente da mesma forma. Após conformação, um extrator ejeta a peça e as pinças transportam-na para a próxima estação de trabalho.

  3. Materiais

    A escolha de material é uma etapa muito importante em qualquer processo, e deve ser escolhida de acordo com as especificações técnicas e propriedades exigidas ao produto final. A gama de materiais utilizadas na conformação a frio é muito extensa, no entanto devem sempre ter boa resposta à deformação plástica. Em geral, os materiais de baixa liga tendem a responder melhor à deformação plástica. Isso pode ser aplicado ao aço, cobre, alumínio e ligas de titânio. Muitas das ligas de aço utilizadas na indústria que contêm crómio, molibdénio e níquel são também muito adequadas para a conformação a frio, devido à sua estrutura de grão e alta ductilidade. Aços austeníticos cromo-níquel altamente ligados são também utilizados.
    A fobric oferece apoio aos projectistas na selecção de material.

  4. Considerações de Desenho

    Existem várias considerações a ter em conta na conceção de componentes para o processo de conformação a frio, em termos geométricos. Modificações mínimas durante a conceção, que não comprometam a integridade funcional, podem salvar estágios ou eliminar a necessidade de segundas operações.
    Uma das causas que obriga a esta necessidade é o facto das prensas estarem na sua maioria apenas projetadas para exercer trabalho sobre um eixo. Outra é a maior ou menor capacidade de conformação do material que estamos a trabalhar, e também o corte por cisalhamento que tem grande influência nos topos da peça.
    Abaixo, apresentamos algumas das considerações que o podem ajudar a otimizar a conceção para a fabricação pelo processo de conformação a frio.

    Importante:
    A fobric tem desenvolvido muitas técnicas inovadoras que têm permitido tornar obsoletas muitas destas considerações, o que significa que as mesmas dependem do quão sofisticada é a tecnologia utilizada!

  5. Benefícios

    Várias são as vantagens deste processo, das quais destacamos mecânicas, económicas e ecológicas:

    -Conformação de fibras, sem criar roturas.
    -Encruamento ou endurecimento por trabalho, que é o fenômeno pelo qual um metal se torna mais duro e mais resistente quando submetido a uma deformação plástica.
    -Possibilita a redução ou eliminação de segundas operações.
    -Excelente acabamento superficial.
    -Muitos dos componentes conseguem-se produzir Vi=Vf (volume incial = volume final). Poupança de material e eliminação de sucata.
    -Velocidade; Existem actualmente projectos que produzem a uma cadência de 800pcs/min.

  6. Desenvolvimento

    Esta etapa do processo é muito particular e onde a fobric se destaca. É este o maior desafio, mas é no entanto o que gostamos mais. Converter uma peça fabricada por um processo de arranque de apara para conformação a frio é um exercício que aportou muitos componentes para o portfólio desta equipa.
    Para desenvolver um ciclo de conformação, temos que fazer uma viagem que começa no desenho de cliente e termina no rolo de arame (matéria-prima). Existem várias premissas que têm que ser analisadas, nomeadamente:

    -Complexidade geométrica do componente (número de estações)

    -Número de estações (escolha de prensa)

    -Dimensões do componente (força de conformação e escolha de prensa)

    -Força de conformação (escolha da prensa)

    -Limites intrínsecos de conformação do material (geometria das várias fases)

    -Transporte (geometria das várias fases)

    -Cadência (escolha do equipamento e na geometria das várias fases)

    Uma vez analisadas todas as considerações, são desenhadas as fases com suporte em calculo numérico. Todo o desenvolvimento é apoiado com software de simulação.