Como funciona a estampagem progressiva?

No passado, a fabricação de peças complexas era ineficiente e dispendiosa. Os fabricantes trocavam repetidamente as ferramentas em uma mesma prensa ou utilizavam várias prensas, cada uma executando uma única ação para produzir uma peça. Isso resultava em longos tempos de espera e altos custos de mão de obra. Com a tecnologia Progressive The Stamping , os fabricantes podem eliminar todos esses problemas e produzir peças de melhor qualidade, mais rapidamente e com um custo-benefício melhor.
Nos artigos a seguir, analisaremos detalhadamente esse processo avançado de conformação de metais, desde os princípios básicos de funcionamento, características, requisitos de aplicação e casos práticos da estampagem progressiva. Esperamos que, por meio desta introdução, os leitores possam obter uma compreensão mais profunda da estampagem progressiva e que ela sirva como uma referência útil para aplicações na produção real.

O que é estampagem progressiva?

A estampagem progressiva, como o próprio nome sugere, utiliza uma estrutura de molde complexa para realizar o processamento de estampagem de chapas metálicas em múltiplas etapas , num fluxo de processo contínuo. Esta tecnologia supera as limitações da estampagem tradicional de estação única, integrando múltiplos processos num único molde e realizando operações contínuas desde a alimentação do material, corte preliminar, dobra complexa, conformação por estiramento até o corte final. Cada etapa da operação está intimamente ligada, como numa máquina automatizada de precisão, transformando gradualmente as chapas metálicas em peças acabadas que atendem aos requisitos do projeto.

Como funciona a estampagem progressiva?

O princípio básico de funcionamento da estampagem progressiva consiste em alimentar o material a ser processado (geralmente uma chapa longa) em um punção com matriz progressiva em movimento alternativo. Todo o processo de estampagem pode ser dividido nas seguintes etapas:

1. Alimentação: Sob o controle do mecanismo de alimentação automática, o material a ser processado avança um a um, de acordo com a distância entre os passos predefinida. A precisão da alimentação é crucial para a precisão do produto final.
2. Estampagem: Quando a prensa de punção se move para baixo, a matriz se fecha e o material a ser processado é estampado. Cada estação é equipada com um ou mais processos básicos de estampagem, como puncionamento, corte, dobra, rebarbação, embutimento, etc.
3. Deslocamento: Quando a prensa da puncionadeira se move para cima, o molde se abre e o material a ser processado se move horizontalmente um passo ao longo da próxima estação para se preparar para o próximo processo.
4. Processamento contínuo: As etapas de alimentação, perfuração e deslocamento descritas acima são realizadas continuamente em múltiplas estações até que todos os processos programados sejam concluídos e uma peça estampada completa seja finalmente obtida.
5. Separação: Na estação final, a peça recém-fabricada é separada do restante do material, concluindo todo o processo de estampagem.

Quais são as vantagens e desvantagens da estampagem progressiva?

Como uma tecnologia eficiente de conformação de metais, a estampagem progressiva tem ampla aplicação na indústria de manufatura. A seguir, apresentamos as principais vantagens e desvantagens da estampagem progressiva :

Vantagens

A estampagem progressiva apresenta diversas vantagens em relação a outros métodos de estampagem, como as máquinas de quatro ou múltiplos deslizadores.

• Menos tempo de preparação: A estampagem progressiva leva 38% menos tempo para ser preparada do que a estampagem com múltiplas matrizes. Isso permite que os produtores gerem lotes menores e tornem o planejamento da produção mais flexível para atender às necessidades do cliente, produzindo exatamente o que ele precisa. Além disso, reduz a mão de obra envolvida na produção das peças.
• Repetibilidade: As máquinas oferecem excelente repetibilidade com tolerâncias rigorosas. Elas podem gerar grandes quantidades de peças sem comprometer a qualidade.
• Alta precisão: Como cada estação executa uma operação diferente, a estampagem progressiva é altamente eficiente e pode ser usada para produzir grandes quantidades de peças com um alto grau de precisão.
• Ferramentas Genéricas: Devido à simplicidade do processo de conformação, que utiliza apenas pressão vertical, é possível transferir ferramentas de um fornecedor para outro sem a necessidade de grandes adaptações. Geralmente, se uma prensa com a mesma tonelagem e dimensões da mesa estiver disponível, uma ferramenta projetada para operar nessa mesma mesa e com a mesma tonelagem poderá ser utilizada em outra prensa.

Desvantagens

Embora a utilização da estampagem progressiva para a fabricação de chapas metálicas apresente muitas vantagens, também existem algumas desvantagens a serem consideradas:

• Custo: Uma das maiores desvantagens é o alto custo inicial de investimento. Os conjuntos de matrizes para estampagem progressiva podem ser muito caros, e as empresas precisam ter certeza de que conseguirão gerar trabalho suficiente para justificar o gasto.
• Operações limitadas: A estampagem progressiva só pode ser usada para determinados projetos. Algumas características da peça podem não ser possíveis de produzir dentro de uma matriz progressiva.
• Continuidade: Por fim, a estampagem progressiva pode ser muito complexa e demorada (especialmente porque as configurações precisam ser ajustadas ou reconfiguradas para cada projeto). Isso dificulta a troca rápida entre projetos.
• Mais desperdício : A estampagem progressiva gera desperdício. Como a peça precisa ser transportada na tira durante todo o processo, há um desperdício inerente causado pelo material necessário para mantê-la na tira até a última etapa. Embora o material residual possa ser reciclado, ao trabalhar com materiais como cobre ou latão, esse processo pode ser menos rentável.

Progressivo vs. Punção única vs. Composto vs. Matriz de transferência

1. O que é um molde de punção simples?
Uma matriz de punção simples é composta por uma matriz côncava e uma matriz de punção, ou por múltiplas matrizes côncavas e múltiplas matrizes de punção. Como sua estrutura e função são projetadas e fabricadas para um processo específico, cada matriz de punção realiza apenas um furo ou um tipo de punção. A conformação de formas não pode ser aplicada a outros processos. Geralmente utilizada para produção em pequena ou média escala, é especialmente adequada para situações em que a posição ou a forma da punção precisam ser alteradas com frequência. Pode ser ajustada e substituída de forma flexível durante o processo de produção, e o custo de fabricação é baixo. É adequada para produção de estampagem de metal em pequenos lotes com processos relativamente simples.

2. O que é um molde composto?
O molde composto é um molde de estampagem que realiza os processos de furação interna e conformação externa na mesma estação do molde (múltiplos processos de estampagem podem ser realizados simultaneamente em um único golpe). Vários processos podem ser concluídos em uma única operação de estampagem, incluindo múltiplas operações de puncionamento ou remodelação. O design multiprocesso combina, em certa medida, as vantagens das matrizes de puncionamento único e das matrizes progressivas.

3. O que é um molde de transferência?
A estampagem por transferência é semelhante à estampagem progressiva, mas as peças são transferidas de uma estação para outra por meio de um sistema de transferência mecânica. É utilizada principalmente quando as peças precisam ser removidas da tira para permitir a realização de operações em seu estado livre. Um molde de transferência pode ser um molde único ou múltiplos moldes ou máquinas dispostos em linha para formar uma linha de produção. Normalmente, é utilizado para produzir peças mais complexas, onde cada estação de trabalho pode realizar diferentes operações, como puncionamento, dobra, estiramento, etc.

Características	Matriz de estação única	Dado Progressivo	Matriz composta	Transferir
Princípio de funcionamento	Conclui um único processo de punção ou conformação.	Diferentes estações realizam múltiplos processos de estampagem simultaneamente.	Executa múltiplos processos em um único movimento.	Tira destacada movendo estampagem
Escala de produção aplicável	Produção em pequenos lotes, mudanças frequentes nas posições ou formatos de perfuração.	Produção em larga escala, aumento da eficiência produtiva	A produção em lotes médios oferece alguma flexibilidade.	A produção em lotes médios oferece alguma flexibilidade.
Complexidade e Flexibilidade	Simples, com flexibilidade relativamente baixa.	Complexo, flexibilidade moderada	Moderado	Tenha alguma flexibilidade.
Eficiência de produção	Mais devagar	Alta eficiência	Entre matrizes de estação única e matrizes progressivas	Entre matrizes de estação única e matrizes progressivas
Complexidade de projeto e fabricação	Relativamente simples	Complexidade, custos de fabricação e manutenção mais elevados	Moderado, relativamente fácil de projetar e fabricar.	Moderado, requer consideração do projeto e fabricação das peças móveis.
Utilização de Materiais	Relativamente baixo	Maior, reduz a produção de resíduos.	Alto e relativamente ecológico	Maior aproveitamento de materiais pode ser melhorado realizando múltiplos processos em uma única operação.
Nível de automação	Baixo	Altamente automatizado	Algum nível de automação	Mais elevado, pode melhorar a eficiência da produção controlando automaticamente as peças móveis.

Quais são as aplicações da estampagem progressiva?

A estampagem progressiva é um tipo de processo de estampagem amplamente utilizado na produção e no processamento automatizado de peças estampadas em grande volume. A seguir, alguns exemplos e áreas de aplicação específicas:

1. Aeroespacial: No setor aeroespacial, a estampagem progressiva é utilizada para produzir uma variedade de peças de precisão para espaçonaves . Esses componentes exigem alta precisão e confiabilidade para garantir o desempenho e a segurança da espaçonave.
   Produtos eletrônicos: Carcaças metálicas, conectores e outros componentes comuns em produtos eletrônicos são frequentemente produzidos por estampagem progressiva. Esse método de produção garante a precisão e a consistência dos componentes, além de melhorar a qualidade e a competitividade do produto.
2. Indústria automotiva: A indústria automotiva é uma das áreas de aplicação importantes para a estampagem progressiva . Desde os painéis da carroceria até as peças estruturais metálicas internas, muitas peças são produzidas por estampagem progressiva. Esse método de produção pode melhorar significativamente a eficiência da produção, reduzir os custos de produção e garantir a precisão e a confiabilidade das peças.
3. Dispositivos médicos: No setor de dispositivos médicos, a estampagem progressiva é utilizada para produzir uma variedade de peças de precisão para dispositivos médicos . Esses componentes exigem alta precisão e limpeza para garantir o desempenho e a segurança dos dispositivos médicos.
4. Agricultura: Máquinas e equipamentos agrícolas também requerem um grande número de peças metálicas, que podem ser produzidas por estampagem progressiva. Esse método de produção garante a precisão e a consistência das peças e componentes, além de melhorar o desempenho e a confiabilidade das máquinas agrícolas.

Perguntas frequentes

1. O que é um dado progressivo?

A estampagem progressiva , também conhecida como estampagem progressiva multiestação, estampagem contínua ou estampagem por saltos, é uma matriz de estampagem complexa. Ela é dividida em várias estações equidistantes em um molde, de acordo com a peça a ser processada, e um ou mais processos básicos de estampagem são configurados em cada estação para completar o processamento de uma determinada parte da peça estampada.

2. Qual é o processo básico de estampagem progressiva?

O processo básico de estampagem progressiva inclui as seguintes etapas: ① Preparação do material: O material a ser processado é cortado em tiras de uma determinada largura com antecedência. Quando o material é mais espesso e o lote de produção é pequeno, ele pode ser cortado em tiras; quando o lote de produção é grande, o material em rolo é escolhido porque pode ser alimentado e coletado automaticamente. ② Alimentação: A tira é alimentada passo a passo por meio de um método de alimentação específico. Os métodos de alimentação incluem alimentação manual (adequada para produção de pequenos lotes), alimentação por alimentador automático (adequada para materiais em rolo) e a instalação de um dispositivo de alimentação personalizado no molde (comumente usado por cunhas e pequenos deslizadores, raramente utilizado). ③ Processamento de estampagem: Em um único ciclo da máquina de estampagem, a tira passa por diferentes processos de estampagem em cada estação, como puncionamento, dobra, estiramento, conformação, etc. Cada estação completa um processamento diferente em sequência, obtendo-se finalmente uma peça estampada completa. ④ Saída do produto acabado: Após a perfuração em todas as estações, o produto acabado é retirado do molde e pode ser processado para etapas subsequentes ou inspeção de qualidade.

3. Em que circunstâncias é adequado usar matrizes progressivas?

Situações adequadas para o uso de moldes progressivos incluem: Produção e lotes de peças suficientemente grandes: Os moldes progressivos são adequados para produção em larga escala e podem melhorar significativamente a eficiência da produção e reduzir custos. Peças com formatos complexos: Para peças com formatos complexos que são difíceis de posicionar após a estampagem, o ideal é usar um molde contínuo multiestação. Alta precisão necessária: Embora a taxa de utilização de material da matriz progressiva seja relativamente baixa, a precisão de seus produtos acabados é relativamente alta, tornando-a adequada para peças com requisitos de alta precisão.

4. Quais são os requisitos de material para estampagem progressiva?

Os requisitos de material para estampagem progressiva incluem: Propriedades mecânicas estáveis: As propriedades mecânicas dos materiais de estampagem devem ser relativamente estáveis, pois o recozimento intermediário não pode ser realizado durante o processo de estampagem contínua, o que dificulta o aumento da lubrificação durante o processamento. Requisitos dimensionais rigorosos: Há altos requisitos quanto à tolerância de largura e espessura da tira utilizada, bem como à retidão da borda, pois esses fatores afetam diretamente o efeito de punção e a alimentação da tira. Formato adequado do material: Os materiais da matriz progressiva são todos tiras longas, e a largura não pode ser muito grande nem muito pequena, caso contrário, os efeitos de posicionamento e alimentação serão afetados.

Resumo

A estampagem progressiva é um método de processamento de estampagem eficiente , de alta precisão e fácil de automatizar. Através de uma série de estações de trabalho interligadas, múltiplos processos de estampagem diferentes são concluídos em um único golpe da prensa. A estampagem progressiva permite a produção de peças estampadas complexas, melhorando significativamente a eficiência da produção e o aproveitamento de materiais. No entanto, a estampagem progressiva também impõe maiores exigências em relação a materiais, equipamentos, projeto e manutenção. Portanto, ao selecionar a estampagem progressiva, diversos fatores precisam ser considerados de forma abrangente para garantir os melhores resultados em aplicações práticas.

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Equipe LS

Este artigo foi escrito por diversos colaboradores da LS. A LS é uma referência no setor de manufatura, com foco em usinagem CNC , fabricação de chapas metálicas , impressão 3D , moldagem por injeção , estampagem de metais e muito mais.