[en] INFLUENCE OF GEOMETRY AND RELIEF HEIGHT ON COINING FORCES AND STRESSES

• Autor(a) principal: BRUNO MORAIS BUENO
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
• Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=64672&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=64672&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.64672
• topic: [pt] CUNHAGEM; [pt] CUNHO; [pt] CONFORMACAO MECANICA; [pt] MICROFORJAMENTO; [pt] MEDALHA; [en] COINING; [en] DIE; [en] FORMING; [en] MICROFORMING; [en] MEDAL

[pt] A simulação computacional tem sido utilizada como ferramenta para otimizar processos de cunhagem e suportar o desenvolvimento de novos produtos neste setor. Compreender as forças e tensões que ocorrem durante o processo possibilita atuar de forma eficaz nas características do projeto, visando a redução de defeitos no produto e/ou o prolongamento da vida útil das ferramentas. Esta pesquisa teve como objetivo investigar a influência das características do relevo de uma medalha, no que se refere a sua geometria e altura, nas forças requeridas para a execução do processo e nas tensões geradas durante a cunhagem. Para isso, foi criado um modelo computacional 3D de uma medalha de cuproníquel, validado por meio de comparação com dados experimentais de cunhagem. Os resultados demonstram que a metodologia experimental aplicada e o modelo desenvolvido neste trabalho previram com sucesso o fluxo de material de acordo com a força de cunhagem aplicada. Simulações adicionais revelaram que a geometria e a altura dos relevos influenciam diretamente nas forças e tensões. Por exemplo, um relevo com geometria triangular exigiu 66 por cento mais força para ser delineado em comparação com um relevo circular com volume e profundidade equivalentes. Além disso, foi demonstrado que reduzir a altura do relevo em 20 por cento poderia levar a uma redução de 16 por cento na força. Discussões foram feitas a respeito da existência de Regiões Críticas de Cunhagem (RCC) na arte da medalha, caracterizadas por relevos altos e intricados. Essas regiões serão as últimas a serem delineadas e ditarão as forças requeridas e o patamar de tensões no produto.