Forjamento: Tipos, Técnicas, Operações e Benefícios

Neste artigo, você aprenderá o que é forjamento, como funciona, tipos de forjamento, operações, vantagens, desvantagens e mais.

O que é Forjamento?

Trabalho com ferro é conhecido como ferraria. Forjamento significa dar forma desejada a peça metálica aquecendo ou resfriando e depois golpeando com martelo comum ou máquina especial.

Pequenas peças forjadas a martelo; peças pesadas só por máquinas. Forjamento pode ser feito de três formas.

Tipos de Métodos de Forjamento:

1. Forjamento manual (Hand forging)
2. Forjamento mecânico (Machine forging)
3. Forjamento por queda (Drop forging)

#1 Forjamento Manual

Dar forma golpeando com martelo = forjamento manual ou ferraria.

#2 Forjamento Mecânico

Dar forma com máquina de forjamento = forjamento mecânico. Prensas, laminadores, martelos de força incluídos.

#3 Forjamento por Queda (Drop Forging)

Para peças de mesmo tamanho e forma semelhante. Matriz superior elevada a altura adequada por dispositivo mecânico e solta para golpear metal quente na matriz inferior. Metal quente assume forma da matriz. Chaves e objetos comuns feitos por forjamento por queda.

Não é possível mudar forma de metais frios. Necessário aquecer no fogo. Aquecido, fica mole e adquire plasticidade; pode ser dobrado ou moldado em qualquer forma.

Tipos de Forjamento

Dois tipos principais:

1. Forjamento a quente (Hot forging)
2. Forjamento a frio (Cold forging)

Outros tipos:

1. Forjamento a matriz aberta (Open die forging)
2. Forjamento a matriz fechada (Closed die forging)
3. Forjamento por prensa (Press forging)
4. Forjamento por upset (Upset forging)
5. Forjamento por laminação (Roll forging)

Operações de Forjamento

Diferentes operações:

1. Operação de corte
2. Operação de upset (cabeçamento)
3. Operação de estiramento (Drawing out)
4. Operação de salto (Jumping)
5. Operação de dobra (Bending)
6. Operação de fullering
7. Operação de borda (Edging)
8. Operação de furação/alargamento (Punching/Drifting)
9. Operação de assentamento (Setting down)
10. Operação de solda de forja (Forge welding)
11. Operação de swaging

Antes de qualquer operação, essencial marcar o metal conforme desenho. Réguas de latão, esquadro, punção de centro, etc.

1. Operação de Corte

Cortar barras ou chapas longas. Feito a frio ou quente. Para frio, cinzel de ângulo de corte. Para quente, cinzel de ângulo de corte. Metal >20 mm só cortar após aquecer.

2. Operação de Upset (Cabeçamento)

Aumenta área transversal do estoque em detrimento do comprimento. Força aplicada paralela ao eixo longitudinal. Ex: formação de cabeça de parafuso.

3. Operação de Estiramento (Drawing Out)

Aumentar comprimento do metal = estiramento. Metal aquecido à temperatura adequada; martelo golpeia no bico da bigorna. Fuller também usado.

4. Operação de Salto (Jumping)

Encurtar e engrossar peça após aquecer = jumping ou upsetting. Comprimento reduzido quase à metade. Três formas:

1. Salto de ponta (Head jumping): ponta de haste redonda, ex: cabeça de rebite.
2. Salto central (Centre jumping): parte central, exceto pontas. Ex: cabo de torneira.
3. Salto total (Full jumping): peça toda aquecida, comprimento reduzido.

5. Operação de Dobra (Bending)

Curvar ou dobrar peça em forma redonda ou angular = dobra. Anéis redondos feitos assim.

6. Operação de Fullering

Fuller inferior em furo da bigorna com metal quente; fuller superior sobre metal; força aplicada via fuller superior com marreta.

7. Operação de Borda (Edging)

Golpear ou forçar chapa metálica à forma desejada. Peça forçada entre duas bordas de matriz.

8. Operação de Furação (Punching)

Furo em metal quente com punção. Peça sobre furo de punção da bigorna ou porca; furo feito com punção ou furos existentes alargados com drift.

9. Operação de Assentamento (Setting Down)

Acabamento: pontas e cantos aplainados, arredondados quando costuras fechadas. Swage e martelos de assentamento usados. Torção também para dar resistência.

10. Operação de Solda de Forja (Forge Welding)

Peças levadas a temperatura adequada em forno e soldadas por pressão ou golpes. Para solda de forja, extremidades preparadas em escarfa (scarf) por jumping.

11. Operação de Swaging

Diminuir e finalizar peça para forma e tamanho desejados, geralmente redondo ou hexagonal. Pares superior/inferior para peças pequenas; bloco de swage para maiores.

Vantagens do Forjamento

1. Resistência à tração reduzida; adquire plasticidade para dar forma desejada.
2. Plasticidade e maleabilidade permitem estiramento, salto, dobra facilmente.
3. Fácil acabamento: forma quase pronta, menos tempo.
4. Após forjamento a quente, outras operações de usinagem fáceis.
5. Pouco desperdício de metal.
6. Estrutura do metal melhora com forjamento a quente.
7. Pouco risco de tensões e trincas.

Desvantagens do Forjamento

1. Ao aquecer, oxidação ocorre, prejudicando metal.
2. Metais frágeis não podem ser forjados.
3. Acabamento não possível no processo de forjamento (requer usinagem posterior).
4. Mudança no tamanho da peça.

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Conclusão

Esperamos ter esclarecido suas dúvidas sobre forjamento. Dúvidas sobre Forjamento ou tipos de forjamento? Comente. Se gostou, compartilhe.

Fim. Obrigado pela leitura. Perguntas? Comente abaixo.

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