Tecnología del Estampado: Introducción a la Tecnicatura

TECNOLOGIA DEL
ESTAMPADO
Tecnicatura de moldes, matrices y dispositivos
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Presentación:
 Profesor:
Cativelli Matías
 Titulo:
Ingeniero Metalúrgico
 Mabe:
Supervisor Const. Dispo.
 Experiencia:
Project Manager en Prodismo SRL
 Teléfono:
3517611592
 Mail:
[email protected]
2
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Definición de estampado:

Proceso de conformado de metales donde el material se
deforma plásticamente.

Este proceso utiliza la aplicación de alta presión para
moldear el metal en la forma deseada, mediante el uso
de matrices y otros herramentales accionados por
prensas y otras maquinarias.
Deformación plástica  Deformación permanente.
Deformación elástica  Deformación Temporal y reversible
3
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Objetivos y competencias:

Reconocer los diferentes procesos de estampado

Aprender las etapas del desarrollo de una pieza de estampada

Identificar tipos de prensas, matrices y sus componentes.

Conocer los materiales para fabricación de productos estampados y para los herramentales.

Interpretar un informe de simulación de estampado en frio.

Poder evaluar la calidad dimensional y estética de un producto estampado.

Desarrollar conocimientos fundamentales del proceso de conformado en caliente: forja.
4
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Conocimientos básicos:
Propiedades metales:
• Dúctiles y maleables.
• Tienen brillo propio.
• Son capaces de formar aleaciones
• Pueden mejorar sus propiedades a través de tratamientos térmicos y superficiales.
• Son ferromagnéticos y conductores eléctricos.
Acero:
•
es la aleación de los metales Hierro (Fe) y Carbono (C) en una proporción de hasta 2%C en peso.
• En un alto horno se producen 230mil Toneladas de acero por día. (ArcelorMittal Tubarão, Brasil)
5
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Proceso siderurgico:
6
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Microestructura acero laminado en caliente vs en frio:
•
•
•
•
•
Más económico.
Bordes con acabado burdo
Superficie rugosa (requiere descarburación)
Menor precisión dimensional
Menor resistencia mecánica
•
•
•
•
•
Requiere una laminación posterior
Mejor precisión dimensional.
Mayor alargamiento
Mejor acabado superficial y brilloso
Mayor resistencia mecánica
7
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Microestructura acero laminado en caliente vs en frio:
aceros
Fundiciones grises Fundiciones nodulares
8
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Ensayo de tracción
9
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Propiedades mecanicas
• Resistencia a la tracción:
• Modulo de Young
• Resistencia a la fluencia
• Resistencia mecanica
• Ductilidad
• Alargamiento
10
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Grafico Esfuerzo vs deformación:
• Actividad: indicar todas las propiedades mecánicas de cada una de las piezas a las que
corresponden los siguientes Graficos:
11
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Piezas estampadas estructurales
Renault Kardián
Pilar “A”
Material: HX300LAD
σ0,2: 360Mpa - σMáx.:406Mpa – A%(50): 35%
Pilar “B”
Material: CR440Y780T-DP
σ0,2: 440Mpa - σMáx.:780Mpa – A%(80): 14%
12
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Ensayo de tracción en chapas:
Probetas cortadas por chorro de agua:
Resultados de ensayo
Flecha que indica el
sentido de laminación
SENTIDO DE LAMINACIÓN
Los materiales laminados presentan Anisotropía, es decir, sus propiedades mecánicas varían según la
orientación en que se evalúen respecto al sentido de laminación (0°,45°,90°)
13
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Formabilidad (Drawability)
• Es la capacidad de un material de ser estampado:
• Depende de 2 factores:
- La capacidad del material de fluir en la zonas de estiramiento bajo cizallamiento.
- La resistencia del material a adelgazar en espesor cuando es sometido a estiramiento.
• R: coeficiente de anisotropía: Es la relación entre el estiramiento en una dirección del plano y la
reducción del espesor. Generalmente se indica la dirección respecto al sentido de laminación
• Su formula es:
14
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Formabilidad (Drawability)
• Diferentes valores de R y R promedio
15
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Formabilidad (Drawability)
• Diferentes modos de esfuerzo:
• Test de Erichson
16
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Diagrama limite de conformado (FLD)
Lado Mayor
Patrón deformado
Mayor estiramiento
Patrón circular
(Lado Mayor)
Grillado de chapa
Menor estiramiento
(Lado Menor)
Lado Menor
Por concepto, debajo de recta a 45° (expansión biaxial) no pueden existir valores, ya que el lado
menor nunca puede ser mayo que el lado Mayor
17
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Diagrama limite de conformado
• Diagrama FLD en simulación
La zona gris se deformó elásticamente. Por lo tanto, consumió de esfuerzo de conformado y permaneció localmente
en su geometría original. Esto puede ser indeseado y causa de problemas dimensionales por springback.
18
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Diagrama limite de conformado
• Coeficiente de endurecimiento mecanico ”n”
• capacidad de un material para fortalecerse debido al endurecimiento por deformación
19
Introducción a la materia
Introducción a la materia
Diagrama FLD
• Diferente modos de falla por fisuras (Splits):
20