AMARRAÇÕES EM FERRAMENTAS PROGRESSIVAS
O processo de estampagem progressivo tem ganhado cada vez mais espaço em razão da sua maior produtividade.
Uma ferramenta progressiva consiste na configuração da rota de processo para a fabricação de um determinado produto, de forma que as operações sejam realizadas em sequência, alocadas em uma mesma prensa, podendo, inclusive, compartilhar da mesma base.
A cada ciclo da prensa, a bobina de aço é desenrolada e a chapa se desloca no valor correspondente a distância entre as ferramentas. Essa distância é chamada "passo". Da mesma forma, a cada ciclo uma peça é produzida e outra é iniciada na primeira operação.
Como exemplo, a Fig. 1 apresenta um esquema de estudo de tira para ferramenta progressiva.
Os blanks, em muitos casos, sofrem grandes deformações. Nesses casos, a borda do blank se desloca consideravelmente em direção à cavidade da matriz. Esse deslocamento é denominado "alimentação".
Em produtos que necessitam de maior alimentação, geralmente em operações de embutimento, as amarrações devem se deformar, permitindo o deslocamento da borda do blank sem que haja deformações nas tiras. As tiras laterais, por sua vez, devem permanecer em suas pistas e sem influenciar nos passos adjacentes.
Um problema comumente encontrado nesse tipo de processo é o projeto equivocado das amarrações, prevendo uma deformação máxima insuficiente, o que resulta em sua ruptura.
Se isso ocorrer em prática, não há garantia do correto posicionamento do blanks, podendo levar a grandes quantidades de refugo e até danos nas ferramentas.
É possível, através da simulação, prever o comportamento das amarrações, em função da alimentação do blank, no processo de estampagem progressiva. Caso ocorram trincas ou excesso de estiramento, altera-se o design das amarrações até que o problema seja solucionado virtualmente. Dessa forma, desenvolve-se um processo de ferramentas robusto, evitando-se retrabalhos e refugos.
Para exemplificação, duas configurações distintas estão mostradas nas (Fig. 2 e 3) (amarrações A e B). Foram realizadas simulações de tração uniaxial para ambas no software PAM-STAMP V2018.1. Nestes casos hipotéticos, observou-se que a amarração A proporcionou maior alimentação do blanque durante a estampagem antes da ocorrência da sua fratura (Fig. 4).
Sobre o autor:
Ricardo Viana é gerente técnico na Sixpro Virtual&Practical Process, empresa especializada em consultoria com o auxilio da simulação computacional. Engenheiro Mecânico pela UFMG. Especialista em simulação do processo de estampagem. Possui experiência em factibilidade, full process, compensações de springback para painéis externos e produtos estruturais e simulações de estampagem à quente.
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