Trefilagem
Escola Técnica José Rodrigues da Silva Leonardo Segatto da Silva Turma A- 148 MACAÉ 2012 Trefilagem Trefilagem, ou Trefilação, é o processo de fabricação de arame e barras finas de metal. É um processo industrial que acarreta na redução da seção tra comprimento do ma de uma matriz cham convergente. O processo de trefila la. ors ectivo aumento no da peça através – forma de canal Sv. ipe to metal através de uma matriz, por meio de uma torça de tração a ele aplicada na saída da matriz.
A maior parte do escoamento plástico é causada or esforços de compressão resultantes da reação do metal com a matriz. Geralmente a parte metálica apresenta simetria circular, embora isto não seja um requisito necessário. Existem muitas aplicações para a trefilagem como produção de fios elétricos, cabos, clipes de papel, corda para instrumentos musicais e raio para rodas. Da redução sucessiva de diâmetro de uma barra metálica maciça podem resultar barras, vergalhões e arames, dependendo do diâmetro do produto final.
Por outro lado, a trefilação pode também ser realizada em tubos cos e, neste caso, existem diversas técnicas empregadas, com a utilização, ou não, de um mandril interno ao tubo que permite um melhor controle da espessura final. normalmente grandes, ocorre um aumento considerável de temperatura durante a operação. Trefilação a Frio Esse tipo de trefilação é usado para metais de rede CFC (Cúblco de Face Centrado). O fio é preparado de forma que se prenda na tarracha da trefila, sendo então ‘puxado’.
A medida que o fio é puxado através da tarracha, o seu volume permanece o mesmo, o diâmetro diminui e o seu comprimento aumenta. Geralmente, são usadas mais de uma tarracha seguidas umas das outras, reduzindo sucessivamente o diâmetro. A área de redução da seção transversal de fios finos varia entre 15 e 25 % e fios grossos entre 20 e 45 É importante que a tarracha gire eventualmente deixando o fio deslizar com menos resistência a uma velocidade constante com o objetivo de não deixar que o fio agarre, o que poderia enfraquecer ou até mesmo quebrar o fio.
A velocidade em que o fio deve ser trefilado varia de acordo com o material e a dimensão da redução. O fato de ‘puxar’ o aterial sem aquecimento prévio, exige maior força da máquina. Logo, pode causar exaustão antecipada do equipamento e fadigas no metal. Pra diminuir os efeitos da exaustão, existe a lubrificação. Além de garantir mais durabilidade para as tarrachas, a lubrificação faz com que o acabamento da trefilagem fique melhor.
A seguir, alguns tipos de lubrificação: * trefilação úmida: as fieiras e o fio ficam completamente imersos no lubrificante. * trefilação seca: o fio ou barra passa entre um reservatório de lubrificante o que deixa a superfície preparada para a trefilação. cobertura * cobertura metálica: o fio é coberto com uma camada de metal que funciona como um lubrificante sólido. vibração ultrasônica: as fieiras e os mandris, ou carcaças de aço, são vibrados, o que ajuda a reduzir os esforços mecânicos e permitir maiores reduções por passada.
Existem vários tipos de lubrificantes. Um dos métodos é mergulhar o fio numa solução de Sulfato de cobre (II) fazendo com que uma camada de cobre fique depositada formando uma espécie de lubrificante. Em alguns tipos de fio, o cobre continua envolvendo o fio prevenindo contra oxidação ou então para ermitir uma boa separação dos fios. Trefilação a Quente Essa trefilação aplica-se a metais de rede CCC (Cúbico de Corpo Centrado) e raramente em metais de rede HC (Hexagonal Compacto).
Por esses metais serem pouco maleáveis, é necessário aquecê-los até uma temperatura adequada em que obterão empacotamento igual às redes CFC, para poderem, então, serem trefilados. Após resfriamento recuperam sua característica original. Fieiras para a trefilagem As fieiras, ou trefilas, utilizadas na trefilação são compostas de uma carcaça de aço e um núcleo feito de material bastante uro. O núcleo é geralmente feito de Carbeto de tungstênio ou diamante industrial.
O diamante sintético, ou industrial, é usado geralmente nas etapas iniciais de trefilagem enquanto que as fieiras feitas de diamante natural são utilizadas nas etapas finais. Para trefilar fios muito finos um cristal simples de diamante é utilizado. Extru PAGF3rl(FS etapas finais. Para trefilar fios muito finos um cristal simples de diamante é utilizado. Extrusão A extrusão é um processo de produção de componentes mecânicos de forma semi-continua onde o material é forçado través de uma matriz adquirindo assim a forma pré determinada pelo projetista da peça.
Em geral a configuração das formas, chamadas de matrizes de extrusão, é transversal e vazada, mas também pode ser cheia. Em função de sua construção sólida e resistente, a geometria da matriz não se altera pelo uso contínuo, tendo assim uma vida útll longa. Os produtos extrudados tem secção transversal constante com dimensões bastante precisas, podendo no caso de peças compridas serem cortadas ou fatiadas de acordo com a necessidade de uso. O processo de extrusão é executado de duas maneiras distintas ependentes da temperatura e da ductilidade.
A primeira é a extrusão a quente, e a segunda extrusão a frio. A extrusão a quente, é semelhante ao processo de injeção, onde o produto é injetado a alta pressão e temperatura numa forma vazada ou passa através de um molde de injeção contínua, tomando a forma de peça sólida semi acabada ou também a forma de vergalhão, para ser cortado (fatiado) no comprimento desejado. A extrusão a frio é semelhante ao processo de extrusão a quente e é a ductilidade do material a ser trabalhado o principal arâmetro na escolha do processo.
Pode-se dizer que a extrusão é a produção semi-contínua dos componentes fabricados, pois, as peças em geral são bastante longas e seu comprimento é limitado pela quantidade de ma PAGF as peças em geral são bastante longas e seu comprimento é limitado pela quantidade de material inserido na cavidade onde age o pistão injetor. Em função da natureza da fabricação, as peças extrudadas são semi-acabadas não necessitando assim posterioresusinagens. Existe ainda um sistema chamado híbrido, que é a combinação da xtrusão por injeção combinada com operações de forjamento, em geral executada a frio.
Alguns casos podem exigir extrusões a quente e a frio no mesmo processo. Equipamentos como o Sigmamix que incorpora mistura e extrusão no mesmo conjunto, após a mistura executa-se a extrusão que, no começo do cone de extrusão e conformação, é aquecido e logo em segulda resfnado para que se evite escamas na peça. Estamos falando de massas muito viscosas como pedras sanitárias ou sabão em pedras, esta peça “continuai’ deve ter controles rígidos destas temperaturas que, em função de emperatura ambiente, deve ser ajustada regularmente.
Os produtos resultantes do processo de extrusão em geral são quadros de janelas e portas, trilhos para portas deslizantes, tubos de várias seções transversais e formas arquitetônicas. Produtos extrudados podem ser cortados nos tamanhos desejados para gerarem peças, como maçanetas, trancas e engrenagens. Em operação combinada com forjamento pode gerar componentes para automóveis,bicicletas, motocicletas, maquinário pesado e equipamento de transporte. Utilizado também para a produção de tijolos vazados de cerâmica.