Estampagem Profunda: Materiais, Aplicações e Ideias de Design

Estampagem profunda

A estampagem profunda é um dos métodos mecânicos mais populares para produzir peças metálicas ocas, juntamente com a hidroformagem e a repuxagem de metais. Nesse método, uma prensa molda uma chapa metálica em uma matriz para produzir uma peça oca tridimensional sem emendas. Exemplos de produtos utilizados são latas, copos e tanques de combustível. A estampagem por deformação destaca-se das alternativas pela sua relação custo-benefício em altos volumes de produção. O processo de estampagem profunda oferece uma combinação vantajosa de automação, velocidade, repetibilidade e aproveitamento de materiais. 

Os operadores de máquinas podem combinar processos, por exemplo, corte e puncionamento, para produzir peças finais. Continue a leitura para descobrir os aspectos fundamentais do processo de fabricação por estampagem profunda, incluindo etapas do processo, benefícios e limitações, materiais aplicáveis ​​e comparação com tecnologias relacionadas. 

O que é estampagem profunda?

A estampagem por tração é um método popular de conformação de metais que transforma chapas metálicas planas em peças tridimensionais ocas e utilizáveis, utilizando um punção para puxar o material para dentro de uma cavidade. Diferencia-se da estampagem convencional pelo fato de a peça resultante apresentar uma profundidade significativamente maior, muito superior ao diâmetro da chapa. 

O que significa estampagem profunda?

A peça cúbica ou cilíndrica é produzida em uma ou mais operações, normalmente em fases de profundidade crescente. A expertise da Boda em Serviços de estampagem de chapa metálica Abrange uma ampla gama de designs e materiais. 

Profundidade crescente 

A estampagem profunda é preferida por muitos devido ao baixo desperdício de material e à qualidade consistente, o que é evidente em setores como o automotivo e o eletrônico. 

Etapas do processo de estampagem profunda

O processo de estampagem profunda é definido por cinco etapas principais: seleção de material, projeto do molde, corte, processamento e pós-processamento. 

Essas etapas são explicadas com mais detalhes abaixo:

Passo 1: Seleção de Material

Primeiramente, escolhe-se o tipo e o tamanho do material. O metal típico para estampagem profunda é fino, sendo os tipos específicos principalmente alumínio, cobre, aço inoxidável e alguns outros, que serão discutidos em uma seção posterior. 

Etapa 2: Projeto do molde

Os projetos de moldes específicos são elaborados dependendo do produto final desejado. Se o processo de estampagem profunda for para formatos padrão, pode não haver necessidade de projetar um novo molde. O Mercado Pago não havia executado campanhas de Performance anteriormente nessas plataformas. Alcançar uma campanha de sucesso exigiria estampagem de metal personalizada Requer um novo projeto em termos de forma e tamanho. Isso pode influenciar o prazo de entrega e o custo do projeto. 

Etapa 3: Preparar as peças de chapa metálica

Nesta etapa, também chamada de pré-processamento, as chapas metálicas a serem estampadas são cortadas nos tamanhos necessários, entre outras atividades. Exemplos dessas atividades cruciais são:

• Recozimento 
• rebarbação
• Limpeza:
• Lubrificação
• Teste de material 

Passo 4: Extração Profunda

A chapa metálica é cuidadosamente colocada na máquina de estampagem e aplica-se força para que o material adquira a forma do molde. O material sofre deformação plástica, como mostra a figura abaixo.

Deformação plástica

O processo de estampagem profunda geralmente é feito em etapas sequenciais, cada etapa aprofundando ainda mais a peça. 

Etapa 5: pós-processamento  

Nesta etapa, a peça estampada é ejetada da prensa e submetida a pós-processamento – rebarbação, corte, inspeção dimensional, entre outros. 

Histórico do método de estampagem profunda

A tecnologia de estampagem profunda remonta a meados do século XIX, sendo atribuída ao inventor Oberlin Smith. Juntamente com Eli Manville, o industrial ajudou a desenvolver a tecnologia até o que temos hoje. 

Prensa de estampagem antiga

Vantagens da estampagem profunda

A estampagem profunda é um valioso processo de fabricação que permite a produção de peças complexas com alta eficiência e mínimo desperdício de material. As peças estampadas por estampagem profunda apresentam integridade estrutural relativamente alta. Devido às tolerâncias rigorosas, a necessidade de operações secundárias é mínima. 

Segue um resumo dessas e de outras vantagens da estampagem por desenho.

• As peças estampadas apresentam variação dimensional relativamente baixa e tolerâncias elevadas.
• O desperdício de material é mínimo, o que ajuda a manter os custos baixos.
• As peças possuem alta durabilidade. 
• Não há necessidade de operações secundárias. 
• Os produtos finais normalmente possuem propriedades à prova d'água.

Quais são as desvantagens/limitações do desenho profundo?

Assim como outros métodos de conformação de chapas metálicas, a estampagem por trefilação apresenta desvantagens. Além do alto investimento inicial, esse processo possui as seguintes limitações.

• Complexidade limitada 
• Versatilidade limitada de materiais
• Requer equipamentos e ferramentas especializadas, que são utilizadas principalmente em fábricas específicas.
• A complexidade da tecnologia significa que o investimento inicial pode ser elevado.

Materiais para estampagem profunda

At BodaPodemos realizar estampagem profunda em uma variedade de materiais, incluindo alumínio, latão, cobre, aço de baixo carbono, aço inoxidável e outros.

Alumínio: 

O alumínio é um material altamente maleável e amplamente utilizado em diversos setores industriais. É três vezes mais leve que o aço. O material também é forte e durável. Após o processo de estampagem de alumínio, o metal endurece e torna-se ainda mais durável. As ligas de alumínio mais comuns para o processo de estampagem profunda são a 6061 e a 6063. 

Peças de latão estampadas profundamente

O latão é maleável e resistente à corrosão, o que o torna um material de alta qualidade para a fabricação de estampagem profunda. Também possui boas propriedades de resistência ao desgaste. 

Peças de cobre estampadas profundamente

Peças de cobre estampadas profundamente

A maleabilidade do cobre é ideal para projetos de estampagem profunda, especialmente onde a resistência à corrosão é necessária. O material apresenta uma série de outros benefícios, incluindo boa condutividade térmica e propriedades antimicrobianas. 

Peças estampadas em aço de baixo carbono

Além de ser um material de baixo custo, o aço de baixo carbono é resistente e altamente maleável. Os fabricantes o utilizam para diversas peças a um baixo custo unitário. Também é durável; portanto, uma opção bastante econômica para as empresas. 

Peças de aço inoxidável estampadas profundamente

Estampagem de aço inoxidável É popular, principalmente devido à sua resistência à corrosão e robustez. Peças para aplicações em ambientes imprevisivelmente severos são melhor fabricadas com esse valioso material. 

Peça de estampagem profunda em aço inoxidável

Aplicações de peças estampadas por embutimento profundo

Os serviços de estampagem de chapas metálicas são utilizados para produzir diferentes tipos de peças estampadas para aplicações nas áreas aeroespacial, automotiva, eletrônica, militar, médica e de construção. Obter uma cotação Para latas, copos, recipientes, tubos e rebites. Outros exemplos de peças são rebites, fixadores, ilhós e arruelas.  

Peças estampadas profundamente para o setor aeroespacial

Este setor exige peças com alta relação resistência/peso. Peças de chapa metálica estampadas são utilizadas em recipientes pressurizados, sistemas de combustível e carcaças de motores, entre outros. 

Automotiva Peças estampadas

As opções para a indústria automotiva incluem carcaças de transdutores, filtros de óleo, compartimentos de baterias, peças do sistema de combustível e carcaças de transmissão. As peças estampadas são projetadas para atender aos requisitos de segurança em colisões e à relação custo-benefício.

Caixa de transdutor automotivo

Electronic Peças estampadas

Em eletrônica, alguns dos elementos mais críticos são o gerenciamento térmico e a blindagem eletromagnética. Esses aspectos são considerados em dissipadores de calor, invólucros de baterias, coberturas de blindagem EMI/RFI e outras peças. 

Militar Peças estampadas

Estojos de cartuchos

Os componentes militares ou de defesa devem suportar ambientes hostis, portanto, seus contêineres, estojos de munição e invólucros de equipamentos são construídos para atender aos respectivos requisitos.

Produtos para uso Médico Peças estampadas

Aplicações comuns nessa área incluem bandejas de esterilização, invólucros para equipamentos e recipientes para dispositivos implantáveis. Todos esses itens são estampados em profundidade, levando-se em consideração a biocompatibilidade e a esterilização. 

Construção Peças estampadas

O espaço de construção exige estampagem profunda de chapas metálicas para dutos de HVAC, conexões hidráulicas e caixas elétricas, entre outras peças. 

Conjunto de cozinha embutido

Qual é a espessura dos materiais de estampagem profunda?

A maioria das peças estampadas tem entre 0.5 mm e 3 mm de espessura. Materiais com até 6 mm de espessura também podem ser estampados, mas é importante considerar a capacidade de dobramento, a dureza e a resistência para garantir o desempenho ideal. 

Qual a diferença entre estampagem e embutimento profundo?

A estampagem e o embutimento profundo diferem em volume de produção, complexidade da peça, propriedades do material, durabilidade e custo de estampagem de metalA estampagem por desenho produz peças mais duráveis, mais complexas e com menos desperdício.

Essas diferenças são explicadas abaixo.

Qual a diferença entre estampagem profunda e conformação?

A comparação entre estampagem profunda e conformação é outra diferença comum. A estampagem profunda é um método de conformação, pois a conformação se refere a qualquer tecnologia ou técnica que utiliza deformação plástica para produzir uma parte de uma peça metálica. A força mecânica aplicada deve exceder o limite de elasticidade do metal para que a alteração seja irreversível. Outros processos de conformação de metais incluem extrusão, forjamento, dobra em prensa e conformação por rolos. 

Leia mais: 

Punção vs. Estampagem

Considerações para uma estampagem profunda eficaz

O sucesso na fabricação por estampagem profunda baseia-se nas seguintes dicas e diretrizes.

Tipo de Material e Espessura 

A escolha do material afeta a resistência à corrosão, a ductilidade, a resistência mecânica e outras propriedades críticas da peça. Uma análise cuidadosa desses e de outros requisitos de material é a razão pela qual o alumínio, o aço inoxidável e os demais materiais listados são os mais comumente utilizados. Em relação à espessura do material, a ideia é equilibrar a conformabilidade e a resistência. A espessura deve ser uniforme para evitar fissuras. Também deve ser projetada para permitir algum afinamento durante o processo de estampagem. 

Complexidade da forma 

A durabilidade de peças estampadas em profundidade pode ser afetada pelo formato. Formas complexas com cantos vivos são mais propensas a fissuras e falhas. Portanto, o fabricante deve utilizar raios maiores para evitar a concentração de tensões. Se uma forma complexa for inevitável, a estampagem progressiva pode minimizar a tensão e o enfraquecimento.  

Ajustando corretamente as ferramentas e as configurações da prensa

O projeto da matriz e das ferramentas, além das configurações da prensa, são cruciais para obter os resultados desejados na estampagem profunda. As matrizes devem ter o melhor projeto e estar em perfeitas condições para garantir peças de alta qualidade.

Uma prensa de estampagem profunda

O mesmo se aplica às configurações da impressora, onde as calibrações para comprimento do curso, pressão do porta-matriz e velocidade de estampagem devem ser otimizadas. 

Retorno elástico em materiais 

O fenômeno da tendência dos materiais de retornarem às suas formas originais também é uma preocupação no projeto e fabricação de estampagem de chapas metálicas, portanto, deve ser abordado adequadamente. Formas eficazes de combater o problema e prevenir defeitos de estampagem de metal Inclui estampagem incremental e ajuste do retorno elástico de acordo com o material. Ignorar qualquer um dos pontos acima pode levar a resultados falhos ou até mesmo desastrosos. 

Conclusão 

A estampagem profunda é, sem dúvida, um método confiável para criar peças ocas a partir de uma ampla gama de materiais. Para otimizar seus benefícios, é necessário trabalhar com uma empresa de fabricação de estampagem profunda de boa reputação. Tudo começa com o projeto, que é especialmente útil se for flexível para aproveitar ao máximo as ferramentas padrão disponíveis. Serviços personalizados também estão disponíveis, mas podem ter um custo maior e um prazo de entrega mais longo. 

Você pode contate-nos Para obter mais detalhes sobre como tirar o máximo proveito desta tecnologia incrível.