Definição
O forjamento de precisão é um processo de formação de matriz-fechado realizado com precisão de formato quase-líquida-: a peça de trabalho-é deformada plasticamente sob alta pressão em matrizes cuja cavidade já contém a geometria final, de modo que a usinagem pós{4}}forja é eliminada ou limitada a alguns passes de acabamento (menos ou iguais a 0,5 mm de espessura).
Características principais
Tolerâncias: IT 7–9 (±0,05–0,2 mm) e 0,3–0,8 mm de incompatibilidade de linha-de separação-de matriz.
Acabamento de superfície: Ra 0,8–3,2 µm como-forjado; adequado para revestimento-duro direto ou micro{4}}acabamento.
Utilização de material: 70–95%, em comparação com 40–60% para a rota convencional de forja + máquina.
Eficiência energética: 20 a 40% menor do que a máquina-de-sólida porque apenas segue o desbaste/afiamento seletivo.
Variantes de Processo
Forjamento de precisão a quente (600–950 graus para aços) – equilibra baixa tensão de fluxo com escamas mínimas.
Forjamento de precisão a frio (temperatura ambiente) – oferece melhor precisão e endurecimento-de trabalho, ideal para aços não-ferrosos e de baixo-carbono.
Forjamento em matriz isotérmica/quente- (950–1100 graus) – mantém a matriz e a peça em temperatura igual para evitar o resfriamento da matriz, usado para superligas- de Ti- e Ni-super-.
Forjamento sem rebarba em-formato líquido – matriz completamente fechada, sem rebarba, economia de material de até 30%.
Equipamentos e ferramentas
Prensas servo-de parafuso CNC ou hidráulicas com capacidades de 1 a 25 MN, repetibilidade de curso ±0,02 mm.
Matrizes usinadas em H13, TZM ou superligas à base de-níquel-, endurecidas a vácuo-a 48–54 HRC, revestidas com PVD AlCrN ou carbono tipo diamante CVD-para resistência ao desgaste.
Unidades de transferência multiestações integradas com aquecedores por indução e resfriamento robótico por spray para tempos de ciclo de 5 a 7 s.
Aplicativos
Automotivo: engrenagens cônicas e helicoidais, juntas homocinéticas-constantes, bielas, impulsores de turboalimentadores.
Aeroespacial: lâminas Ti-6Al-4V, anteparas Al-Li, caixas de caixa de engrenagens Mg.
Industrial: corpos de válvulas em aço inoxidável, flanges de bombas hidráulicas, bigornas-de ferramentas elétricas.
Benefícios
Repetibilidade-a{1}}de peça Menor ou igual a 0,1%, permitindo montagem downstream automática.
As linhas de fluxo de fibra seguem o contorno, aumentando a vida útil em fadiga de 20 a 40% em relação aos equivalentes usinados.
Pegada de carbono reduzida: menor geração de chips, cadeia de suprimentos mais curta, componentes mais leves para veículos e aeronaves.
Tendências Atuais
Integração de forjamento em-circuito fechado com-medição de deformação na matriz, configuração de prensa-acionada por IA e células híbridas de forjamento aditivo que imprimem pré-formas locais e as forjam-acabadas em uma única configuração, ampliando as tolerâncias para TI 5–6 e qualidade de superfície quase-óptica.
