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Processos de conformação mecânica 
Marcelo F Moreira 
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1. PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA 
 
Os processos de conformação mecânica são processos de fabricação que 
empregam a deformação plástica de um corpo metálico, mantendo sua massa e 
integridade. Alguns exemplos destes processos são apresentados na figura 1. 
 
 
Figura 1- Representação esquemática de alguns processos de conformação 
mecânica. 
 
Todos os processos podem ser realizados a quente (acima da temperatura de 
recristalização) ou a frio (abaixo da temperatura de recristalização). 
Os processos a quente são caracterizados pelo emprego de tensões de 
compressão menores, ausência de encruamento no produto e alta ductilidade da liga 
na temperatura de conformação. Por outro lado, os produtos apresentam superfícies 
contendo carepa, resultante da oxidação do metal em alta temperatura e tolerâncias 
dimensionais mais abertas. Entretanto, a característica mais relevante dos produtos 
conformados a quente é o seu elevado grau de sanidade interna. 
Produtos fundidos, geralmente, apresentam vazios de contração (rechupes) 
e/ou porosidades decorrentes de gases dissolvidos no metal. Se as superfícies destas 
cavidades estiverem limpas (isentas de óxidos), elas poderão ser fechadas por meio 
do caldeamento (soldagem por pressão) imposta pelo trabalho mecânico. 
Como resultado da operação mecânica, as partículas de segunda fase e 
inclusões, tenderão a assumir uma forma e uma distribuição que correspondem 
aproximadamente à deformação do metal. De fato, os processos de conformação 
mecânica provocam a formação de um "fibramento" na microestrutura dos metais e 
ligas. Este "fibramento" será formado pela deformação preferencial de fases e / ou 
inclusões, conforme ilustra a figura 2. 
 
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Figura 2- Exemplos do “fibramento” formado pela ação da conformação mecânica. 
 
Os processos de conformação realizados a frio são caracterizados por elevadas 
tensões de compressão, encruamento do produto e ductilidade da liga inferior à dos 
processos a quente. A qualidade superficial e a precisão dimensional dos produtos 
conformados a frio são superiores à obtida pelos processos a quente. 
 
 
1.1 Forjamento 
 
O forjamento consiste na alteração da forma de um metal por meio de 
prensagem ou de martelamento. A maioria das operações de forjamento é realizada a 
quente, entretanto certas ligas podem ser forjadas a frio. Empregam-se duas classes 
de equipamentos para o forjamento: 
ƒ o martelo ou martelete de forjamento, que aplica golpes de impacto 
rápidos sobre a superfície do metal (velocidades entre 3,0 e 20 m/s) e 
ƒ prensas hidráulicas ou mecânicas de forjamento, que submetem a liga a 
forças compressivas aplicadas com velocidade lenta (velocidades entre 
0,06 a 1,5 m/s). 
 
O forjamento pode ser apresentado em duas variantes: 
ƒ forjamento livre e 
ƒ forjamento em matriz fechada. 
 
 
 
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1.1.1 Forjamento livre 
 
O forjamento livre é realizado entre matrizes planas ou de formas muito 
simples. É empregado em peças de grande porte ou quando o número de 
componentes é pequeno. Freqüentemente, o forjamento livre é usado para preparar a 
forma da peça (esboço) para o forjamento em matriz. A figura 3 apresenta alguns 
exemplos de componentes obtidos por meio do forjamento livre. 
 
 
 
 
Figura 3- Exemplos de componentes obtidos por meio do forjamento livre. 
 
 
1.1.2 Forjamento em matriz fechada 
 
No forjamento em matriz fechada, a peça é deformada entre duas metades de 
matriz que dão a forma desejada ao metal, sendo possível obter tolerâncias 
dimensionais mais estreitas que no processo de forjamento livre. A figura 4 apresenta 
alguns exemplos de componentes forjados em matriz fechada. 
 
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Figura 4- Componentes obtidos por meio do forjamento em matriz fechada. 
 
A matriz de forjamento é fabricada com blocos de aço ferramenta para trabalho 
a quente. As cavidades no bloco são produzidas por meio de usinagem, normalmente 
envolvendo a eletroerosão. Para justificar o emprego destas matrizes, é necessário 
um volume de produção elevado. 
Em geral, cada matriz possui diversas cavidades. As primeiras têm a função de 
desbastar e expandir a barra formando um esboço. Em seguida, este é forjado na 
cavidade de “forja em bruto” para atingir uma forma próxima à desejada, sendo que a 
maior parte da deformação ocorre nesta etapa. Depois, a peça é transferida à matriz 
de acabamento, onde atinge as dimensões finais e ocorre o corte da rebarba, 
conforme ilustra a figura 5. 
 
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Figura 5- Etapas envolvidas na fabricação de uma biela automotiva. As cavidades 1 e 2 
realizam o desbaste e a expansão, a cavidade 3 realiza o “forjamento bruto” e as cavidades 4 e 
5 o acabamento e a rebarbação, respectivamente. 
 
É importante que a quantidade de metal seja suficiente para preencher toda a 
cavidade da matriz. Como é difícil colocar a quantidade exata de metal nas posições 
corretas durante o desbaste e a expansão, é comum empregar uma quantidade de 
metal ligeiramente acima do necessário. Quando a matriz executa a etapa de 
acabamento, o excesso de metal forma uma rebarba de forjamento. A fim de evitar a 
formação de uma rebarba muito grande, a matriz de forjamento é projetada como 
uma calha de rebarba, conforme ilustra a figura 6. A etapa final no forjamento de uma 
peça é a remoção da rebarba em uma matriz ou uma cavidade denominada de 
rebarbação. 
 
 
Figura 6- Calha de rebarba em uma matriz de forjamento. 
 
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1.2 Laminação de chapas 
 
O processo de deformação plástica dos metais no qual o material passa entre 
rolos é conhecido como laminação. Na laminação, o metal é submetido a elevadas 
tensões de compressão, resultantes da ação de prensagem dos rolos, e tensões 
cisalhantes superficiais, resultantes da fricção entre os rolos e o material. 
 
 
Figura 7- Arranjos típicos de rolos em laminadores. 
 
 
 
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Detalhe do laminador a quente de tiras 
 
 
 
Detalhe da laminação a frio de tiras 
 
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1.3 Laminação de perfis 
 
 
 
 
 
1.5- Trefilação de barras e tubos 
 
 
 
 
 
 
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1.6- Extrusão 
 
 
 
 
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1.7- Estiramento a frio