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Processo de enformação superplástica

Processos industriais de formação de chapa superplástica incluem vácuo e termoformagem, além de colagem de difusão.

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Processo de enformação superplásticaEnformação superplástica é um processo metalúrgico especializado que permite que as folhas de ligas de metais, tais como alumínio, possam ser esticada para comprimentos mais de dez vezes maior do que as ligas convencionais, sem degradar as propriedades do material do metal. O processo permite a fabricação de peças complexas, o que elimina a necessidade de parafusos e elementos de fixação para fixar as peças de metal individuais juntas numa unidade maior. O metal formado desta natureza é mais frequentemente usado na indústria aeroespacial, mas também tem aplicações para equipamentos esportivos de desempenho, bem como nos setores da energia, defesa e setores médicos.

A ciência da metalurgia que é usada na enformação superplástica é dividida em três condições de deformação: Microgrãos, transformação e superplasticidade de tensão interna. O método mais importante de metais envolve microgrãos de superplasticidade, em que as estruturas dos grãos cristalinos posuem 10 mícrons de tamanho ou são menores do que isso. A temperatura do metal deve também ser mais ou menos de metade do ponto de fusão da liga de metal a ser formada e as taxas de gama de tensão entre 0,001 e 0,0001. Estas condições limitam os tipos de ligas que apresentam superplasticidade a um pequeno número.

Processos industriais de formação de chapa superplástica incluem vácuo e termoformagem, além de colagem de difusão. Formação de vácuo utiliza variação na pressão de gás para moldar metal em uma matriz, enquanto a termoformação utiliza processos que são estabelecidos para o fabrico de termoplásticos. Ambos os métodos são variações de gás metais a quente, e têm a vantagem de requerer apenas uma operação única matriz para criar a peça.

Método de enformação superplástica

Método de enformação superplástica

Estampagem profunda é um método convencional utilizado na conformação de metais, que podem ser adaptados para enformação superplástica. Ele requer encruamento para atingir superplasticidade. Afinamento e ruptura da peça de metal, no entanto, são possíveis, no processo, de modo que não é geralmente uma opção preferida.

A ligação por difusão não foi inicialmente um processo de formação de chapa de metal, mas tem sido adaptada para o seu uso. Ligas de alumínio-magnésio são geralmente usadas com o método, e podem ter um alongamento no processo superplástica de até 600%, mas geralmente não superior a 300%. Partes criadas por enformação superplástica e solda por difusão são utilizadas tanto em aplicações automóveis e aviões que não são estruturais, e eles não são tão caros como ligas de alta resistência.
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Há várias vantagens nas peças de chapa metálica que tenham sido submetidas à formação superplástica. Uma vez que as suas formas podem ser mais elaboradas e maiores devido ao aumento da capacidade de estiramento do metal, isto reduz o peso e o custo de aeronaves e veículos automóveis, bem como as peças de metal, em outras indústrias. O tempo de montagem e de complexidade é também reduzido devido ao menor número de peças que precisam ser mantidas juntas.

A indústria como um todo contribui para uma grande variedade de novos produtos e de pesquisa neste campo. A maior versatilidade de formas revestimento metálico permite a inovação em projetos novos em uma infinidade de produtos industriais e de consumo. A formação superplástica também é fundamental para a inovação na racionalização aerodinâmica e marinha.


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