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Forjamento com matriz aberta - O guia geral de perguntas frequentes

Se você não conseguir encontrar um bom site para aprender a forjar matrizes abertas, você está na página certa! Para o guia de hoje, vamos mostrar o que é forjamento em matriz aberta - e até mesmo ensinar poucas coisas que se relacionam a isso também!

Sem mais delongas, vamos direto ao guia!

O que é forjamento a matriz aberta?

Forjamento em matriz aberta é o processo que você usa para deformar uma peça de metal usando mais de um (1) dado.

No processo, as matrizes não envolvem o material completamente, daí o termo forjamento com matriz aberta. Além disso, as matrizes estampam ou martelam a peça de metal conforme ela passa por diferentes tipos e tipos de movimentos até que você obtenha a forma e a forma que procura.

Como funciona a forja a matriz aberta?

O forjamento com matriz aberta funciona de maneira semelhante ao procedimento de forjamento tradicional.

O que é Open Die Forging_
Imagem de amostra do que é o processo de forjamento com matriz aberta

Envolve a modelagem e a conformação das peças metálicas que são pré-aquecidas com o uso de matrizes múltiplas.

Forjamento em Matriz Aberta vs. Forjamento em Matriz Fechada

Você será capaz de descobrir o que os processos significam examinando apenas os termos.

Forjamento com Matriz Aberta vs. Forjamento com Matriz Fechada
Comparação rápida de como funciona o forjamento de matriz fechada e aberta (como eles são diferentes)

Mas, para o benefício das pessoas que não estão familiarizadas com ele, veja como você pode diferenciá-los.

No forjamento com matriz aberta, a peça de metal ou o tarugo é posicionado entre mais de uma matriz. O procedimento é realizado sem envolver totalmente o material.

O forjamento em matriz fechada, por outro lado, comprime o tarugo ou a peça de metal sob instâncias de alta pressão para preencher a forma ou forma necessária.

Parte de suas diferenças é seu processo. Eles não empregam o mesmo procedimento na forma como são concluídos e realizados. Depois que o processo de forjamento com matriz fechada é concluído, ele precisa de pouco ou nenhum requisito de usinagem devido às altas taxas de precisão.

Após o forjamento com matriz aberta, na extremidade oposta do cabo, seriam necessários processos de usinagem altamente precisos para atingir a forma desejada.

Para que é usado o forjamento por matriz?

Die forging é o processo de forjar, formar ou dar forma a peças de metal que são aquecidas até obter a forma desejada.

Como funciona a forja a matriz aberta
Guia rápido sobre como o forjamento com matriz aberta funciona com base em um diagrama rotulado

Você normalmente o usará para produzir peças grandes que não podem ser formadas por trabalho manual.

Quais são os diferentes tipos de forjamento?

Existem cerca de quatro (4) processos ou métodos diferentes de produção ou fabricação de uma peça.

Quais são os diferentes tipos de forjamento?
Forjamento a frio - um dos processos de forjamento mais comuns existentes

Forjamento a frio

O forjamento a frio é um dos muitos tipos de forjamento. É o tipo de forjamento em que qualquer tipo de procedimento de usinagem é moldado abaixo da temperatura de recristalização.

Em termos mais simples, é o processo em que um material metálico ou tarugo é formado e moldado em temperatura ambiente.

Não é um processo que envolve gelo e temperaturas abaixo de zero, como muitas pessoas acreditam que seja.

Forjamento a Molde Aberto

É o procedimento de forjar uma peça de metal ou material sem que seja totalmente fechado.

Esta técnica é freqüentemente empregada para dar um acabamento grosseiro na conformação e conformação do metal. Além disso, você deve executá-lo de forma que o tarugo possa se mover livremente ao ser atingido.

Forjamento com matriz de impressão

Também mais comumente referido como forjamento com matriz fechada, o forjamento com matriz de impressão é o oposto completo do forjamento com matriz aberta.

Nesse processo, a peça de metal é colocada em uma matriz fechada, que lembra um molde. Além disso, o molde do martelo nesta classificação de forjamento também tem o formato do molde.

Forjamento de anel laminado sem costura

Por último, mas definitivamente não menos importante, está o forjamento em anel laminado sem costura. É um processo em que você precisa que o tarugo ou a peça de metal sejam cortados no tamanho exato e, em seguida, vire-os para que obtenham as propriedades mecânicas que você procura.

A peça de trabalho resulta em um formato semelhante a um anel, pois será colocada entre os rolos axiais, rolos intermediários e rolos de acionamento.

Estas são as classificações de forjamento mais conhecidas e usuais.

Forjamento com matriz aberta vs. Forjamento a frio

Falando de maneira ideal, o forjamento a frio é o método ou processo que você deseja usar se estiver procurando por resistência e aumento da tenacidade e dureza do metal.

Forjamento a Molde Aberto vs. Forjamento a Frio_
Um trabalhador preparando o material ou o tarugo para o processo de forjamento em matriz aberta

O forjamento com matriz aberta, sendo um dos processos de forjamento a quente, pode não tornar o aço extremamente temperado e endurecido. No entanto, é uma técnica que permitirá que sua peça de metal se mova livremente, tornando-a mais fácil de ser usinada.

Exemplos comuns de forjamento com matriz aberta

O forjamento com matriz aberta é um processo difundido na modelagem e conformação de peças industriais.

Exemplos comuns de forjamento com matriz aberta
Um material submetido a forjamento em matriz aberta para a conformação ou a conformação completa do mesmo

Na verdade, existem produtos e componentes que são considerados comuns em termos de forjamento em matriz aberta.

Esses produtos e componentes incluem:

  1. Acoplamento de flange
  2. Eixos de motor grandes e médios
  3. Elos de corrente e anéis
  4. Brocas planas
  5. Punções Centrais

Esses produtos não são as únicas coisas que você pode produzir por meio de forjamento com matriz aberta. Eles são considerados apenas os produtos e componentes mais comuns.

Existe Flash na forja a matriz aberta?

Flash é conhecido por ser o acúmulo de material ou metal que excede as matérias-primas. Portanto, uma vez que o forjamento com matriz aberta não envolve totalmente o material, ele produz flash?

Existe Flash na forja a matriz aberta?
O excesso de material fundido que você vê nas laterais é o "flash" no processo metalúrgico

Sim, o flash estará presente após o processo de forjamento com matriz aberta. Na verdade, tanto o forjamento de impressão quanto o forjamento com matriz aberta produzem camadas finas de flash. Mas, os primeiros podem usar isso como uma vantagem porque o flash pode ser direcionado para os detalhes e fendas do molde.

Quais são os limites do forjamento com matriz aberta?

Sim, existem certas limitações se você escolher o forjamento com matriz aberta como processo de forjamento.

Na verdade, aqui estão algumas das limitações do forjamento com matriz aberta.

Limitação de formas complexas

Uma vez que o forjamento com matriz aberta não pode garantir a precisão e exatidão do 100%, não é o processo de forjamento mais recomendado para formas e componentes complicados e complexos.

Limitações de tamanho

Ao contrário do forjamento com matriz fechada ou de impressão, existem limites de tamanho no forjamento com matriz aberta devido à sua natureza de não envolver totalmente o material.

Para alguns materiais, o forjamento em matriz fechada será a melhor opção.

Limitação de pequenas quantidades de materiais

Se for forjar com matriz aberta, será melhor produzir um grande número de volume e quantidade para fins econômicos.

Aplicações abertas de forjamento

Você pode encontrar uma tonelada de aplicações diferentes para forjamento com matriz aberta. Entre as aplicações mais comuns estão:

  • Fabricação de componentes de médio a grande porte
  • Produção de Indústrias de Construção de Plantas
  • Moldagem de cilindros ou eixos
  • Formação de discos, mangas e anéis
  • Produção de peças e componentes de formato simples

Além disso, executar o forjamento com matriz aberta pode ajudá-lo a produzir eixos escalonados e eixos sólidos onde os diâmetros são escalonados em vários locais; peças e componentes semelhantes a anéis; conchas de metal em contorno e muito mais!

Peso de produtos de forjamento com matriz aberta

Peso de produtos de forjamento com matriz aberta
Você pode executar forjamento com matriz aberta e produzir peças e componentes em peso surpreendente

O acabamento de um produto por meio do forjamento com matriz aberta pode produzir peças e componentes que pesam em qualquer lugar na faixa de um (1) quilo ou menos, até mais de 100 toneladas métricas.

O peso na verdade dependerá do tipo de peça de metal que você usará, bem como do produto acabado esperado.

Quais são as vantagens do forjamento com matriz aberta?

A escolha de forjamento com matriz aberta pode acolher muitos benefícios e vantagens. Algumas dessas vantagens incluem, mas não estão limitadas a:

  • Menos desperdício de material
  • Força aumentada e desenvolvida
  • Vida mais longa da peça de metal ou tarugo
  • Melhor resistência à fadiga
  • Chance diminuída e reduzida de deformação
  • Tamanho de grão mais fino
  • Fluxo Contínuo de Grãos

Existem desvantagens em executar o forjamento com matriz aberta?

Assim como qualquer outro processo, o forjamento com matriz aberta também pode ter desvantagens. Essas desvantagens incluem:

  • É incapaz de formar peças de maior exatidão e precisão
  • Após o processo, a usinagem será necessária
  • O processo não produz resultados consistentes e os mesmos exatos

Outra das desvantagens mais negligenciadas é que no forjamento com matriz aberta, você teria que se mover e ser uma locomotiva com o material em que está trabalhando. Portanto, seria necessária interação e intervenção de um trabalhador.

Etapas do processo de forjamento com matriz aberta

Para que você possa entender o processo de forjamento com matriz aberta, é imperativo que você tenha conhecimento sobre como funciona o processo de forjamento com matriz aberta.

Etapas do processo de forjamento com matriz aberta
O trabalhador avalia o procedimento de forjamento com matriz aberta na criação da grande parte ou componente

O primeiro passo é preparar a peça de metal. A preparação pode incluir o pré-aquecimento a uma determinada temperatura para que seja forjado facilmente e outros processos para tornar o forjamento mais leve.

Em seguida, o tarugo ou a peça de metal é preparado e posicionado até a bigorna da máquina. Então, é o martelo que golpeia e deforma cuidadosamente a peça de trabalho.

Após algumas voltas e impactos, a peça de metal estará formada toda de acordo com a forma e dimensões desejadas.

Terminado o processo de forjamento, o tarugo recém-forjado deve ser usinado. A usinagem é o procedimento no qual todos os pequenos detalhes serão fixados e direcionados à sua forma precisa.

O forjamento aberto pode economizar dinheiro?

Comparado ao forjamento com matriz de impressão, o forjamento com matriz aberta quase sempre exigirá que você execute a usinagem após o processo.

Então, você pode achar que é mais caro por causa disso, certo? No entanto, se suas peças e componentes exigem apenas pequenas tiragens e processos, o forjamento com matriz aberta será o seu processo de economia de dinheiro.

Não requer nenhum molde caro, nem você precisa ter um ambiente de trabalho extremamente seguro para ele.

No entanto, você ainda terá que executar a usinagem, o que pode aumentar as despesas ou os custos de que você precisará.

Qual é o Efeito Barreling no Forjamento de Metal?

O efeito de barrilamento é exatamente como é chamado. É a deformação da peça metálica devido ao atrito do processo de forjamento.

Qual é o Efeito Barreling no Forjamento de Metal
Ilustração rápida de como o efeito de barrilamento acontece durante o forjamento em matriz aberta

Barreling é o resultado em que a peça de metal terá uma tendência curva, ao invés de uma linha reta. Pelo fato de a altura permanecer inalterada no processo, o material total será cilíndrico, daí o termo efeito de barrilete.

Evitando Efeito Barreling

Por meio do forjamento com matriz aberta e do uso de lubrificantes corretos, o barrilamento pode ser mitigado e minimizado. Além disso, o pré-aquecimento das matrizes também pode auxiliar e auxiliar no processo.

Portanto, para você evitar o efeito barreling:

  1. Escolha o tipo correto de lubrificante para o processo
  2. Faça do molde aberto sua melhor escolha
  3. Pré-aqueça a peça de trabalho de acordo com a temperatura das matrizes

O que são lubrificantes comuns para forjamento com matriz aberta?

A partir de hoje, existem alguns lubrificantes de matrizes considerados os mais comuns.

Quais são os lubrificantes comuns para forjamento com matriz aberta?
Grafites à base de água - um dos lubrificantes mais comuns no processo de forjamento em matriz aberta

Eles incluem grafites à base de água, sintéticos à base de água ou não grafites, emulsões de grafite à base de água e grafites à base de óleo.

NOTA: Esses são apenas os lubrificantes “mais comuns” ou “mais usados”. Você pode escolher e referir outros tipos de materiais como lubrificantes para ele.

Quanta energia será necessária para executar a forja em molde aberto por um dia?

A energia que será consumida no forjamento com matriz aberta dependerá de poucos fatores. Pode envolver o tamanho da peça de metal ou da peça de trabalho, a frequência e outros.

O ideal, porém, a quantidade de energia que você usará será baseada na força necessária no forjamento.

Você pode produzir formas e componentes complexos por meio da forja aberta?

Sim, no entanto, será necessário que você execute técnicas e estratégias avançadas de forjamento com matriz aberta para poder produzir formatos complexos para peças e componentes grandes.

O processo básico e simples de forjamento com matriz aberta não - você precisará de certas estratégias e adições a ele, como rodadas, barras e lingotes.