Relatório Tecnologia_Conformação REV01

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faculdade satc
BRUNO JUNKES NIEHUNES
FILIPY DA SILVA MATOS
GUILHERME MILANEZE FERANDES
GUILHERME MITTMANN HANN
GUILHERME SIMON
MAURICIO GHIZONI
RELATÓRIO DE EXPERIMENTO LABORATORIAL
TECNOLOGIA DA CONFORMAÇÃO
Criciúma
Outubro – 2019
 Objetivo:
Este trabalho tem como objetivo realizar o vínculo dos conteúdos estudados durante as aulas teóricas com as aulas práticas, realizadas no laboratório para a fabricação de uma biela para motores de pequeno porte. Sendo necessário envolver os conceitos de forjamento, bem como o conhecimento de suas etapas, para uma melhor solução do problema proposto. Dessa maneira, o processo de forjamento garante uma boa tolerância geométrica em relação ao projeto, e para chegar o mais próximo à forma pretendida da peça.
 Descrição da atividade:
Primeiramente com as matrizes já alocadas na prensa, tanto a pré-forma quanto a final, foi utilizado massa de modelar para simularmos um perfil próximo aos diâmetros disponíveis em alumínio. Posteriormente demos forma para a massa de modelar e simulamos o processo de forjamento na pré-forma e forma final, com o resultado provido do teste nos auxiliou no diâmetro e comprimento escolhido para executarmos o forjamento com a matéria prima final. 
A temperatura do forno estava entorno de 550 °C e a força da prensa utilizada (NÃO LEMBRO)
 A partir desta referência que obtivemos, selecionamos duas bitolas de barras de alumínio, efetuamos o corte e levamos ao forno para elevar a temperatura, devido o fato de ser um forjamento a morno, e consequentemente aumentar a ductilidade do material.
Após o material aquecido alocamos na matriz fechada pré-forma e forjamos a primeira etapa da peça. Para o formato final recolocamos a peça no forno e após alguns minutos retiramos novamente e levamos até a prensa, assim realizando o processo final do forjamento com a matriz fechada, dando forma a nossa biela. 
 Relação de Materiais / Ferramentas utilizadas
		
Alumínio 6061-0 (ss)					Forno Jung
			
 Luvas para alta temperatura			 Prensa FKL
	Alicate tenaz
 Conceito de forjamento
Operação de conformação mecânica para dar forma aos metais através de martelamento ou esforço de compressão (prensagem), tendendo a fazer o material assumir o contorno da ferramenta conformadora, chamada matriz ou estampo.
O forjamento é o mais antigo processo de conformar metais, tendo suas origens no trabalho dos ferreiros de muitos séculos antes de Cristo. Observava-se que as lâminas de espadas exaustivamente deformadas ficavam mais fortes que as pouco deformadas. Hoje sabemos que este resultado é alcançado devido ao refino de grão e ao próprio direcionamento estrutural, além da redução das impurezas e encruamento, como podemos observar na imagem abaixo:
A substituição do braço do ferreiro ocorreu nas primeiras etapas da Revolução Industrial. Atualmente existe um variado maquinário de forjamento, capaz de produzir peças das mais variadas formas e tamanhos, desde alfinetes, pregos, parafusos e porcas até rotores de turbinas e asas de avião
4.1- Classificação dos processos:
O forjamento pode ser dividido em dois grandes grupos de operações:
Forjamento em Matriz Aberta
Forjamento em Matriz Fechada
4.1.1- Forjamento em Matriz Aberta
O material é conformado entre matrizes planas ou de formato simples, que normalmente não se tocam. É usado geralmente para fabricar peças grandes, com forma relativamente simples (eixos de navios e de turbinas, ganchos, correntes) e em pequeno número, e também para pré-conformar peças que serão submetidas posteriormente a operações de forjamento mais complexas
4.1.2- Forjamento em matriz fechada
O material é conformado entre duas metades de matriz que possuem, gravadas em baixo-relevo, impressões com o formato que se deseja fornecer à peça. Permitindo assim obter-se peças com tolerâncias dimensionais menores do que no forjamento livre. Há ainda, a possibilidade de forjar com matriz fechada, com ou sem rebarba. Se for com rebarba, garante o preenchimento do espaço da peça, mas necessita ser feito o acabamento após forjar, já a matriz sem rebarba, economiza no acabamento, mas pode haver falhas na peça acabada.
4.2- Vantagens e desvantagens do forjamento
4.2.1 Vantagens do forjamento
Melhoria da microestrutura
Resistência mecânica maior
Melhor acabamento superficial que a fundição.
Melhor distribuição das fibras
4.2.2 Desvantagens do forjamento
As peças a serem forjadas geralmente necessitam de usinagem depois do processo de forjamento
Os equipamentos são muito caros (ferramental e prensa)
5 – Analise de Dados
A primeira tentativa foi a de simulação do forjamento com a massa de modelar, utilizamos o material com o diâmetro aproximado de 25mm, e 90mm de comprimento. Como o resultado ficou bem próximo do ideal já partimos para o forjamento com o alumínio.
Figura 1: Simulação do forjamento (massa de modelar)
Na primeira tentativa com o alumínio, utilizamos uma barra de 1” x 95mm, inserimos no forno por 20 minutos para realizamos a pré-forma.
Figura 2: Primeiro forjamento (pré-forma)
Após a pré-forma recolocamos a peça no forno por mais 10 à 15 minutos, para que pudéssemos executar a ultima parte do processo. Como apresenta a figura abaixo, o resultado foi bem-sucedido, pois a biela se formou por completo, sem excesso ou falta de matéria prima.
Figura 3: Primeiro forjamento (matriz final)
Mesmo com um resultado satisfatório no primeiro forjamento, resolvemos tentar conformar outra peça de mesmo comprimento 95mm, mas alterando o diâmetro para 7/8”. O procedimento foi exatamente igual ao do primeiro forjamento, deixando entorno de 20 minutos no forno para a execução da pré-forma, e 10 à 15 minutos para a matriz final.
Com o diâmetro menor já não conseguimos o resultado esperado, pois em certos pontos ficou nítido a falta de material, como mostra a figura abaixo.
Figura 4: Segundo forjamento (matriz final)
Figura 5: Forjamento 2 e 1 (matriz final)
6 – Conclusão 
7 – Referências Bibliográficas