Valor da folga varia no corte de chapas por matriz e punção

O corte das chapas é o primeiro processo dentro da estampagem, usado na fabricação de equipamentos do uso diário como a pára-lamas, portas de carro, banheiras. O corte é responsável pela obtenção de formas geométricas, a partir de chapas submetidas à ação de pressão exercida por um punção ou uma lâmina de corte. Quando o punção ou a lâmina inicia a penetração na chapa, o esforço de compressão converte-se em esforço cisalhante (esforço cortante) provocando a separação brusca de uma porção da chapa. No processo, a chapa é deformada plasticamente e levada até a ruptura nas superfícies em contato com as lâminas.

A aresta de corte apresenta em geral três regiões: uma rugosa (correspondente à superfície da trinca da fratura), uma lisa (formada pelo atrito da peça com as paredes da matriz) e uma região arredondada (formada pela deformação plástica inicial). A qualidade das arestas cortadas não é a mesma das usinadas, entretanto quando as lâminas são mantidas afiadas e ajustadas é possível obter arestas aceitáveis para uma grande faixa de aplicações. A qualidade das bordas cortadas geralmente melhora com a redução da espessura da chapa.

No corte por matriz e punção (piercing ou blanking) não existe uma regra geral para selecionar o valor da folga, pois são vários os parâmetros de influência. A folga pode ser estabelecida com base em atributos, como: aspecto superficial do corte, imprecisões, operações posteriores e aspectos funcionais. Se não houver nenhum atributo específico desejado para superfície do blanks, a folga é selecionada em função da força mínima de corte.

Força e Potência de Corte

Na figura abaixo podem ser identificados os parâmetros envolvidos no corte. Admite-se o cálculo simples da força pelo produto da área pela tensão de ruptura em cisalhamento. Observe que a profundidade (s) adotada para este cálculo representa a penetração do punção na chapa no momento da ruptura.

A potência necessária para o corte é calculada pelo produto entre a força do punção e a velocidade da lâmina.

Tipos de Corte

Dependendo do tipo de corte, são definidos diversos grupos de operações da prensa, conforme listagem abaixo:

• A operação de corte é usada para preparar o material para posterior estampagem (blanks). A parte desejada é cortada (removida) da chapa original.
• A fabricação de furos em prensa (piercing ou punching) caracteriza uma operação de corte em que o metal removido é descartado.
• A fabricação de entalhes (notching) nas bordas de uma chapa pode ser feita em prensa através do puncionamento destas regiões.
• O corte por guilhotina é uma operação que não retira material da chapa metálica.
• A rebarbação (trimming) é uma operação que consiste em aparar o material em excesso (rebarbas) da borda de uma peça conformada. A remoção de rebarbas de forjamento em matriz fechada é uma operação deste tipo.
• Existe um processo relativamente recente de corte fino de blanks (fine blanking), que se caracteriza pelo emprego de folgas muito pequenas (0,0002 pol.), com prensas e jogo de matrizes muito rígidos (para evitar dobramento da chapa). Com este equipamento é possível produzir blanks com superfícies de corte quase isentas de defeitos. As peças produzidas podem ser empregadas como engrenagens, cames, etc., sem que seja necessária a usinagem das bordas cortadas.