06.Estampagem

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PROCESSO DE ESTAMPAGEM
É o processo de fabricação de peças, 
Através do corte ou deformação de
Chapas, em uma operação de prensagem
A frio.
PROCESSO DE ESTAMPAGEM
Principais características:
Alta produção
Reduzido custo por peça
Bom acabamento
Melhoria da resistência Mecânica
Boa Repetibilidade
Custo elevado do Ferramental
PROCESSO DE ESTAMPAGEM
Principais operações:
Embutimento
Corte 
Operação de Corte
Punção
Matriz
Deformação e
Início do corte
Corte
Corte por
cizalhamento
Ruptura
Por tração
Operação de Corte
Folga entre punção e matriz
  SKef  015,001,0
Para chapas com espessura até 3 mm:
Para chapas com espessura maior que 3 mm:
SKef  005,0
Ks = Tensão de ruptura ao cisalhamento
f/2
chapa
Punção
Matriz
e
Operação de Corte
Matriz
Guia
Extrator
Colunas guias
Porta punção
Punção
Ferramenta de Corte
Operação de Corte
Sc KleF 
Perímetro de corte: l
Espessura: e
Cálculo da Força de Corte
Ks = Tensão de ruptura ao cisalhamento
Operação de Corte
Metal
Aço, 0,1%C
Aço, 0,2%.
Aço, 0,3%.
Aço, 0,4%
Aço, 0,6%
Aço, 0,8%
Aço, inoxidável
Alumínio 99 e 99,5
Prata e Monel (liga de níquel)
Bronze
Cobre
Estanho
Zinco
Chumbo
Ks (Kgf/mm2)
recozido
24
30
36
45
55
70
50
7 a 9
28 a 36
33 a 40
18 a 22
03
12
02
Ks (Kgf/mm2)
encruado
32
40
48
56
72
90
56
13 a 16
45 a 56
40 a 60
25 a 30
04
20
03
Operação de Corte
Sujeitador de molas
As molas de um sujeitador podem exigir de 5 a 12% da 
força de corte, para serem comprimidas
Operação de Corte
Redução da força de corte
Tc1 = Fc1 x e Tc2 = Fc2 x (e+c)
e + c > e 
Tc1 = Tc2
Fc1 > Fc2 
Operação de Corte
Estudo do aproveitamento de chapas
2 e
2 e
e
Operação de Corte
Mudanças de desenho podem melhorar
Significativamente o aproveitamento da tira
Operação de Corte
Uma tira pode ser usada para a obtenção 
de várias peças diferentes
CONTROLE DO AVANÇO
Operação de Dobramento
Prensa Dobradeira
Operação de Dobramento
Operação de Dobramento
A
A’
A
A’
L N
Espessura da chapa (e) Posição em relação ao 
lado interno da dobra
até 2 mm
acima de 2 mm até 4 mm
acima de 4 mm
Operação de Dobramento
e.21
e.73
e.31
Posição da Linha Neutra
Operação de Dobramento
Deformação durante o dobramento
A
A’
Operação de Dobramento
Retorno elástico (Spring Back)
FORÇA DE DOBRAMENTO
W = módulo de resistência à flexão
f = tensão de resistência à flexão
Para chapas:
b
e
Fazendo (1) = (2)
Vem: Fd b.e. f=
2
1,5.a
Fd
Fd/2 Fd/2
Mf max.
a
( )
( )2σ×W=M
1
4
a×F
=
2
a
×
2
F
=M
ff
DD
max.f
2
6
e×b
=W
“V”
FORÇA DE DOBRAMENTO
W = módulo de resistência à flexão
f = tensão de resistência à flexão
Para chapas:
b
e
Fazendo (1) = (2)
Vem: Fd b.e. f=
2
6a
( )
( )2σ×W=M
1a×F=M
ff
Dmax.f
2
6
e×b
=W
“L”
a
Operação de Embutimento
Operação de Embutimento
Operação de Embutimento
Operação de Embutimento
Operação de Embutimento
Operação de Embutimento
Desenvolvimento de peças embutidas circulares
SD Sp=
Operação de Embutimento
Força de embutimento para peças circulares
m.=Fe Sπ.d.e.K
d/D m
0,55 1,00
0,575 0,93
0,60 0,86
0,65 0,72
0,70 0,60
0,75 0,50
0,80 0,40
Valores de m para aços
Para repuxo profundo
M<1
Operação de Embutimento
Embutimento Progressivo
Material K1 K2
Aço para repuxo 0,60 a 0,65 0,80
Aço para repuxo profundo 0,55 a 0,60 0,75 a 0,80
Aço inoxidável 0,50 a 0,55 0,80 a 0,85
Alumínio 0,53 a 0,60 0,80
Cobre 0,55 a 0,60 0,85
Latão 0,50 a 0,55 0,75 a 0,80
Zinco 0,65 a 0,70 0,85 a 0,90
Operação de Embutimento
Peças não circulares
Regra: Partes retas são desenvolvidas como se fossem 
dobradas e partes curvas como se fossem segmentos de 
círculos.
LINHA DE PRENSAS
Prensas para Estampagem
O princípio de acumulação de 
energia que está presente quando 
se levanta a massa de um martelo 
pode também ser aplicado às 
prensas mecânicas. Neste caso a 
energia é armazenada em um 
volante e, ao contrário do martelo 
onde toda energia acumulada é 
gasta de uma só vez, na prensa ela 
deve ser despendida apenas em 
parte.
Prensas Mecânicas
Prensas para Estampagem
Uma redução de velocidade do 
volante da ordem de 15% para 
operação contínua e de 25% para 
uma única pancada, é estimada 
como a máxima permitida, sem que 
o motor elétrico que toca o volante 
seja afetado.
Prensas Mecânicas
Alimentação por Esteira
Características:
•Esteiras fora da matriz com velocidade constante. 
•Sensor registra a presença de matéria-prima na entrada do estampo 
que se abre. 
•Matéria-prima cai na zona de prensagem e a prensa é acionada e faz-se 
a conformação. 
•A peça conformada é soprada por jatos de ar comprimido para depósito. 
Comentários: A matriz pode ser aberta pelo operador, que pode 
colocar a mão sob a zona de prensagem. Para segurança total, é 
necessária a instalação de cortinas de luz que interrompam a máquina 
em presença das mãos.
Características:
•Um dispositivo inclinado que se posiciona acima da zona de 
prensagem. 
•A matéria-prima é colocada no dispositivo pelo operador, que, 
depois que a posiciona, aciona a máquina. 
•Por força da gravidade, a peça escorrega pelo dispositivo até a 
zona de prensagem; ar comprimido expulsa a peça conformada 
para uma caixa de produtos acabados, que fica ao lado da prensa. 
Comentários: Não oferece segurança total, pois o operador 
pode abrir a matriz e colocar as mãos na zona de prensagem.
Alimentação por Gravidade
Alimentação por Gaveta
Características:
•Dispositivo em forma de gaveta que leva a matéria-prima para 
a zona de prensagem. 
•O operador coloca a matéria-prima num dispositivo fora da 
matriz e empurra o dispositivo com a matéria-prima para a zona 
de prensagem para ser conformada. 
Comentários: Pode ser usada em qualquer tipo de prensa. 
Impede que o operador coloque as mãos na zona de 
prensagem.
Características:
•Um dispositivo circular como uma roda metálica com várias 
cavidades. 
•Nas cavidades, é colocada a matéria prima. 
•O operador gira a roda e pisa no pedal da prensa para a 
conformação. 
Comentários: Não oferece segurança total porque a matriz pode 
ser aberta pelo operador.
Alimentação por Bandeja Rotativa
Alimentação por Mão Mecânica
Características:
•Pode ser robotizada, fazendo movimentos de colocação e de 
retirada de matéria-prima e produto acabado. 
•Pode ser complementada por cortina de luz, pois, se o operador 
colocar a mão em zona de prensagem, a prensa pára. 
Comentários: Pinça magnética não é mão mecânica. Pinça 
magnética é um paliativo que não oferece a proteção necessária 
ao operador e deve ser evitada.
Enclausuramento da Ferramenta
Características:
O estampo é fechado e só permite a entrada do material, 
mas não da mão do operador. 
A proteção para enclausuramento do estampo deve ser:
•forte e robusta e não pode ser facilmente removível; 
•fabricada em chapa, tela de aço ou policarbonato. 
Comentários:
•Pode ser utilizado em qualquer tipo de prensa. 
•Deve ser previsto quando se projeta o estampo da 
prensa. 
•Para alguns tipos de peça, sua utilização não é possível. 
•Oferece segurança total. 
Prensas para Estampagem
A Força máxima de projeto definida para uma 
determinada prensa é um valor compatível comos 
esforços que pode suportar sua estrutura e as peças 
móveis que fazem a transmissão de forças. Forças 
acima desta começam por comprometer a rigidez 
estrutural causando desgastes prematuros e perda de 
precisão das ferramentas e finalizam pelo aparecimento 
de fissuras e quebra de peças da prensa.
Prensas Mecânicas
Prensas para Estampagem
Prensas Mecânicas: Tipos
Manivela Excêntrica Joelho
Prensas Excêntricas
Parâmetros de funcionamento
Volante
Excêntrico
Punção
Matriz
Chapa
w
w’
α
r
w-r
α cos =
w
w ≅ w’
Prensas Excêntricas
Parâmetros de funcionamento
Volante
Excêntrico
Punção
Matriz
Chapa
w
w’
α
w
P
P.r.senα=P.a=M
Prensas para Estampagem
Prensas Mecânicas de Parafuso
Nesse tipo de prensa, em contraste com as 
excêntricas, o total da energia do volante é 
usado em uma determinada operação.
A magnitude da força exercida é função da 
distância sobre a qual ela é aplicada.
Grandes forças podem ser exercidas quando 
as distâncias a serem percorridas são 
pequenas.
Prensas Hidráulicas
Em prensas hidráulicas é feito uso do 
princípio da pressão hidrostática ou seja:
Quando a pressão p age sobre uma 
superfície de área A, obtém -se a força P, 
tal que: P = pxA
As pressões empregadas nestas prensas 
podem alcançar até 300 Kgf/cm². 
Prensas Hidráulicas
A força exercida no cabeçote da prensa 
depende do trabalho a ser executado, a 
pressão p irá aumentando conforme a 
solicitação de maior carga. 
Diferentemente das prensas mecânicas a 
força não depende da distância (w) a ser 
percorrida pelo cabeçote. Por outro lado 
não há como exceder a força máxima 
permissível, devendo a mesma ser 
suficiente para a execução da operação 
ou esta não se completará.
BOA NOITE 
OBRIGADO
AUADA