Máquinas utilizadas
A maior parte da produção seriada de partes conformadas a partir de chapas finas é realizada em prensas mecânicas ou hidráulicas.
Nas prensas mecânicas a energia é geralmente, armazenada num volante e transferida para o cursor móvel no êmbolo da prensa. As prensas mecânicas são quase sempre de ação rápida e aplicam golpes de curta duração, enquanto que as prensas hidráulicas são de ação mais lenta, mas podem aplicar golpes mais longos. As prensas podem ser de efeito simples ou de duplo efeito.
Algumas vezes pode ser utilizado o martelo de queda na conformação de chapas finas. O martelo não permite que a força seja tão bem controlada como nas prensas , por isso não é adequado para operações mais severas de conformação.
OBS: As máquinas de conformar serão tratadas mais detalhadamente em seção específica.
Ferramental Acessório
As ferramentas básicas utilizadas em uma prensa de conformação de peças metálicas são o punção e a matriz.
O punção, normalmente o elemento móvel, é a ferramenta convexa que se acopla com a matriz côncava. Como é necessário um alinhamento acurado entre a matriz e o punção, é comum mantê-los permanentemente montados em uma subprensa, ou porta matriz, que pode ser rapidamente inserida na prensa.
Geralmente, para evitar a formação de rugas na chapa a conformar usam-se elementos de fixação ou a ação de grampos para comprimir o "blank" contra a matriz. A fixação é conseguida por meio de um dispositivo denominado anti-rugas ou prensa-chapas, ou ainda, em prensas de duplo efeito por um anel de fixação.
A seguir especificam-se alguns dos conjuntos típicos do ferramental usado em processos específicos, a saber: estampagem profunda, conformação progressiva (corte/perfuração), processo Guerin e repuxamento.
A figura abaixo mostra esquematicamente uma prensa e o ferramental de estampagem profunda.
Freqüentemente, matrizes e punções são projetados para permitir que os estágios sucessivos de conformação de uma peça sejam efetuados na mesma matriz, a cada golpe da prensa. Este procedimento é conhecido como conformação progressiva.
Um exemplo é a matriz para recorte e perfuração de arruelas planas, figura abaixo. A tira metálica é alimentada, deslizando até a primeira posição de corte. O furo da arruela é puncionado. Segue-se um segundo deslizamento, após o que a arruela é recortada. Durante o corte da arruela o punção executa o furo central da próxima peça.
O processo Guerin é uma variação do processo convencional de matriz e punção. Neste processo, ver figura, uma "almofada" de borracha serve como matriz. O punção é fixado à base de uma prensa hidráulica de efeito simples a camada de borracha fica numa caixa retentora, na trave superior da prensa. O disco (ou blank) é colocado sobre o bloco de modelar (punção), e pressionado contra a borracha. Uma pressão aproximadamente uniforme é conseguida entre a borracha e o disco (blank). Este processo permite a fácil produção de peças rasas flangeadas, com flanges estirados.
O repuxamento é um método empregado para a fabricação de fundos para tanques de aço e outras peças profundas de simetria circular. O "blank" é fixado contra um bloco de modelagem que gira em alta velocidade. O “blank” é conformado progressivamente contra o bloco por intermédio de uma ferramenta manual ou através de roletes, ver figura abaixo.
