Otimização do processo de fabrico de uma peça metálica por estampagem com recurso à simulação numérica

• Autor(a) principal: Silva, João Carlos Felício Gomes da
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.19/6790
• topic: Conformação de chapa metálica; Simulação numérica; Formabilidade da chapa; Recuperação elástica; AutoForm; CATIA; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

Os processos de conformação plástica permitem uma elevada cadência produtiva na obtenção de peças complexas, sem necessidade de posteriores operações de finalização de peça. A capacidade de dar forma a uma chapa metálica plana requer uma tecnologia própria baseada no conceito de plasticidade, onde se destaca a estampagem. De um modo geral, no processo de estampagem, a chapa é progressivamente sujeita a várias operações de conformação plástica por ação de uma força externa, a fim de se obter a forma final desejada. Em virtude da grande competitividade no setor automóvel, a tendência atual nos processos de conformação plástica cursa na introdução de produtos com geometrias complexas e utilização de materiais cada vez mais leves e resistentes. Como tal, o intuito será reduzir o ciclo de desenvolvimento das ferramentas de estampagem, sem recorrer a dispendiosos ciclos de tentativa/ erro. Desta forma, a previsão do processo, com o auxílio da simulação numérica baseada no método dos elementos finitos, é parte integrante e imprescindível no dimensionamento das ferramentas de estampagem. As principais dificuldades na produção de peças estampadas relacionam-se com a previsão do comportamento da chapa ao longo do processo. Os defeitos na forma, na superfície ou nas propriedades mecânicas da peça, exigem uma fase de projeto rigorosa. Este trabalho teve como objetivo a validação do processo de estampagem de um componente de chapa metálica automóvel, através da simulação numérica baseada no cálculo do método dos elementos finitos. Para tal, foi estudado o comportamento da chapa, definido o ciclo de estampagem, compensada a recuperação elástica, otimizado o processo, analisada a capacidade do processo e comparados os resultados numéricos com os experimentais.