Stamping Die Essentials: O layout do processo para peças metálicas estampadas

Jul 05, 2023

Phuchit/iStock/Getty Images Plus

Nota do Editor: Este é o segundo de uma série de artigos que apresentam os fundamentos do projeto e construção de matrizes de estampagem. Confira a primeira e terceira partes desta série.

Um layout de processo pode ser definido como as etapas que esperamos usar para produzir uma peça com sucesso. Pode ser um processo simples de duas etapas para uma peça simples ou pode exigir de 20 a 30 etapas diferentes para uma peça difícil.

O número exato de etapas para um layout de processo depende do metal do qual a peça é feita, da complexidade da geometria da peça e do dimensionamento geométrico e das características de tolerância.

Tenha em mente que um layout de processo envolve mais do que apenas ser capaz de moldar sua peça com sucesso. Você também deve determinar como cortar o metal e descartar adequadamente a sucata. A sucata sendo cortada da peça deve ser descartada pelas laterais da ferramenta ou deixada cair através de um orifício de folga na sapata da matriz, e deve poder cair livremente em um sistema de coleta de sucata ou diretamente na placa de suporte da prensa. Por esta razão, apenas certas áreas podem incluir paralelos para apoiar a sapata da matriz.

Para alguns formatos de peças, pode ser necessário adicionar estações ociosas ao processo. Essas estações não realizam nenhum trabalho, mas permitem mais espaço para seções de ferramentas maiores e mais fortes e componentes necessários da matriz.

Além disso, se você estiver projetando uma matriz progressiva, precisará determinar que tipo de rede transportadora é mais adequada à geometria da sua peça. Para fazer isso, você precisará determinar se ocorre algum fluxo de metal durante a conformação da peça e se há alguma diferença de altura entre as estações de matrizes. Se alguma dessas condições existir, você provavelmente precisará projetar um suporte flexível ou elástico que permita que o metal flua na geometria desejada da peça sem perturbar a distância crítica da linha central entre cada peça, conhecida como passo ou progressão (veja a Figura 1). Se a tira permanecer plana durante toda a matriz progressiva, sem fluxo de metal ou movimento para cima e para baixo, você poderá usar um suporte sólido (veja a Figura 2).

Um layout de processo para uma matriz progressiva é chamado de layout de tira. Este layout define o processo, o tipo de transportador a ser utilizado, como a sucata será descartada, como a peça será transportada pela ferramenta e como será ejetada da matriz. A resistência do transportador é importante, pois deve ser forte o suficiente para mover a peça de uma estação para outra sem entortar, flexionar severamente ou deformar. O desenvolvimento do suporte pode ser problemático, especialmente quando se lida com peças grandes feitas de metal muito fino; o metal não tem a rigidez necessária para manter estáveis ​​as peças no transportador ou para alimentar sem empenar. Nesse caso, pode ser necessário formar rebordos ou nervuras de reforço na rede de suporte para dar ao suporte a rigidez necessária.

Se a peça for estampada usando um sistema totalmente automatizado, como um sistema de transferência, você deverá determinar cuidadosamente como as peças serão coletadas e transportadas pela ferramenta. Você também precisará determinar se uma transferência de 2 eixos ou de 3 eixos é mais adequada à geometria da sua peça. Para peças maiores e com contornos, normalmente é preferível uma transferência de 3 eixos, pois permite pegar a peça e colocá-la dentro dos limites da medição ou sobre um pino piloto. Você também precisará definir a altura de coleta de cada dado. Este é o nível em que os dedos nas barras de transferência se envolverão com a sua peça. Normalmente a altura de captação de cada peça está no mesmo nível. Antes de a ferramenta ou matriz ser projetada, você também precisará determinar métodos para fixar e mover as peças e para sucata.

Qualquer que seja o tipo de ferramenta que você esteja projetando, ela deverá se ajustar aos limites de um determinado estilo e tamanho de prensa. Antes de começar o projeto da ferramenta, você precisa entender os parâmetros da prensa na qual o ferramental será executado. Cada prensa tem um tamanho de base, classificação de tonelagem, comprimento de curso, altura de fechamento e método de acionamento específicos. Algumas prensas oferecem remoção de sucata através do reforço, enquanto outras não. As condições da prensa certamente afetarão muitos dos parâmetros do projeto da matriz.