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Automotive insights Pré-furação para melhor ductilidade de borda



Deseja uma melhor ductilidade de bordas? Experimente a pré-furação

Melhor ductilidade de bordas

Como uma técnica simples e, ao mesmo tempo, frequentemente ignorada, pode ter um efeito enorme na ductilidade das bordas e permitir upgrades importantes em materiais.

A ductilidade de borda é um problema comum e bastante conhecido pelos fabricantes de componentes automotivos. Em algumas circunstâncias, quando um aço de alta resistência é cortado mecanicamente, a borda do material na região do corte pode ficar comprometida. Podem ocorrer deformações e defeitos, tais como microtrincas, que não mais possuem as mesmas propriedades do aço adjacente. O grande problema ocorre quando chega a hora de realizar a conformação. Conforme o aço é dobrado ou distendido, pode haver o aparecimento de bordas quebradiças e microtrincas, resultando em um componente inutilizável. O que se pode fazer neste caso?

Uma solução para o problema é escolher um grau de aço com propriedades de menor resistência. No entanto, apesar de você poder obter uma melhor ductilidade das bordas, fatores como as características de peso, resistência e segurança podem ser negativamente afetados.

Existe uma outra maneira, a qual ainda permite realizar importantes upgrades ao aço de alta resistência sem limitações ao design.


Estampado e pré-furado

Pré perfuração
Observe que o princípio da pré-furação não se aplica apenas a furos, funcionando com qualquer tipo de geometria.

Cortar duas vezes

A prática de pré-furação é conhecida na teoria, mas não é amplamente empregada pelos fabricantes de componentes automotivos.

O processo funciona assim: Após o primeiro corte ou furação em um aço de alta resistência, um segundo corte ou furação é realizado para remover a área comprometida do corte inicial. Uma boa regra geral para o segundo corte é remover metade da espessura do aço. Na verdade, a técnica remove uma quantidade extra muito pequena, a qual pode ser facilmente compensada no design do componente. E só. Simples e fácil.

O segundo processo de corte fornece uma situação mecânica diferente e possibilita obter uma superfície muito mais lisa, sem qualquer endurecimento ao longo da borda. A vantagem é uma melhor conformabilidade e ductilidade da borda. Ao comparar as taxas de expansão de furos como um método para medir a ductilidade das bordas, é possível na verdade dobrar as propriedades realizando a pré-furação.

A importância

A pré-furação faz sentido com os aços de alta resistência. Não raro, o design do componente decide qual o tipo de aço pode ser usado e, assim, a prática pode fazer uma enorme diferença e permitir o upgrade para aços de maior resistência. Ele também pode ser usado caso um fabricante simplesmente esteja enfrentando problemas com a ductilidade das bordas de componentes pré-existentes, tais como braços de controle, colunas A, barras de impacto laterais e peças de chassi, por exemplo.

Limitações?

Existem algumas coisas a considerar ao planejar a implementação da pré-furação. Apesar de não haver necessidade de investimentos extras, a prática deve ser planejada com antecedência em um processo de produção, do contrário haverá problemas. Por exemplo, a etapa de pré-furação pode exigir outra estação vazia em uma linha de estampagem.

Além disso, é bom lembrar que, apesar da pré-furação poder ser usada com eficiência na maioria dos aços de alta resistência, ela não funciona da mesma forma com aços bifásicos. Entretanto, foram obtidos resultados muito bons com aços que possuem microestruturas martensíticas ou de fase complexa.

Em resumo

Simples e eficaz, a pré-furação é uma técnica que não deve ser ignorada ao se considerar realizar o upgrade de material ou desenvolver um novo componente. O simples ato de realizar dois cortes pode fazer toda a diferença entre um componente tradicional e um que seja mais leve e resistente, com o potencial de um diferencial competitivo.


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