Conformação incremental de chapas:uma técnica de conformação de metal 3D flexível e de baixo custo

A conformação incremental de chapas é um processo tridimensional (3D) de conformação de chapas metálicas capaz de produzir uma ampla gama de artigos distribuíveis ou protótipos com excelente flexibilidade e valores de baixo custo. Ao contrário de outros processos, a formação incremental de chapas não emprega um conjunto de matrizes para perfurar fisicamente a peça de uma chapa de metal. Nesse processo, uma fresadora tridimensional de controle numérico computadorizado (CNC) move uma ferramenta moldada ao redor da chapa, imprimindo gradualmente uma imagem na chapa em incrementos definidos. Os movimentos da máquina são controlados por um computador usando um modelo 3D de desenho assistido por computador (CAD) da peça como referência. O fato de o processo não empregar técnicas de ferramentas caras para produzir matrizes torna este um dos métodos mais econômicos de conformação de chapas metálicas.

A conformação de chapas metálicas é um método comum de produção de uma vasta gama de produtos acabados positivos ou moldes negativos usados na fundição de itens acabados. Essas técnicas são usadas para produzir produtos comerciais distribuíveis e como método de prototipagem aditiva. A maior parte da conformação convencional de chapas metálicas é obtida usando um conjunto de matrizes que consiste em metades positivas e negativas colocadas em uma prensa. A chapa metálica é colocada entre as matrizes, que são então prensadas formando a peça. Embora eficaz e preciso, este método requer um desembolso financeiro inicial considerável para o ferramental das matrizes e exige grandes quantidades de produção para justificar os custos. A formação incremental de folhas é uma tecnologia relativamente nova que produz resultados comparáveis ​​por uma fração do custo.

O processo de formação incremental de chapas emprega uma estação de usinagem CNC 3D controlada por um modelo CAD da peça desejada. Semelhante a uma fresadora convencional, esta máquina possui um mandril equipado com uma ferramenta de conformação com formato personalizado. A máquina avança a broca pela superfície da chapa, traçando o formato da peça à medida que avança. Em cada passagem, a broca desce em incrementos graduais e definidos, pressionando lentamente a forma desejada na folha. A máquina pode ser programada para aumentar ou diminuir o número de incrementos e a distância entre cada passagem, criando uma peça áspera e escalonada ou uma com superfície lisa.

A natureza da conformação incremental de chapas é inerentemente barata e precisa, devido à precisão envolvida e à falta de produção dispendiosa de matrizes. Usando esse processo, as peças em estoque podem ser fabricadas rapidamente a partir de tamanhos de folhas padrão conforme a necessidade, sem a necessidade de grandes tiragens de produção. Isto tem uma implicação positiva significativa em termos de custos para empresas que exigem produção sob demanda de baixo volume ou para aquelas que desejam produzir peças de protótipos de chapa metálica.

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Link para fontes

• https://www.eng.cam.ac.uk/news/stories/2005/isf/