Tipos e classificações de processamento de metais
No campo da fabricação mecânica, tanto o metal quanto o plástico são os materiais mais comumente utilizados, e muitos componentes mecânicos são fabricados por meio do processamento de metais.
O que é processamento de metais?
O termo "processamento de metais" refere-se a todos os tipos de processamento e tratamento realizados em metais como matéria-prima para a fabricação de produtos.
O processamento de metais pode ser dividido em duas categorias principais: processamento de metais para conformação e processamento de metais para alteração de propriedades. O primeiro é um método de processamento que cria formas de produtos a partir do processamento de matérias-primas como chapas, barras ou metais fundidos. O segundo é um método de processamento que envolve tratamento térmico ou químico de metais para aumentar sua dureza ou melhorar sua resistência à ferrugem.
Processamento de metais para conformação
Os processos de conformação de metais podem ser divididos, de forma geral, nas seguintes quatro categorias.
1. Processamento mecânico
O processamento mecânico inclui três métodos: corte, retificação e processamento especial.
Processo de corte
Este é um método de usinagem que utiliza ferramentas de corte para dar forma à peça, removendo as partes indesejadas. O método mais comum utiliza equipamentos como tornos, fresadoras, centros de usinagem e furadeiras. É amplamente aplicado em diversos produtos, como peças de eletrodomésticos e autopeças, entre outros.
Processamento de moagem
Este é um método de processamento que utiliza uma rebolo para remover as partes indesejadas da peça de trabalho. A retificação é frequentemente usada em situações onde são necessárias superfícies de precisão, como em peças automotivas e componentes deslizantes de máquinas-ferramenta.
Processamento especial
Os métodos de processamento mecânico que não se enquadram nas categorias de corte ou retificação são geralmente classificados como processamento especial. Esse tipo de processamento abrange diversos métodos, entre os quais se destacam a usinagem por eletroerosão e o processamento a laser.
A usinagem por eletroerosão é frequentemente usada para gravar cavidades de moldes, cortar com precisão chapas finas e rasgos de chaveta, etc.
O processamento a laser é frequentemente usado para o corte preciso de chapas finas, perfuração de microfuros e outras finalidades.
2. Processamento de plástico
No processamento de plásticos, além da estampagem e do forjamento, também se inclui a laminação.
Processamento de estampagem
Este método de processamento envolve pressionar uma ferramenta ou molde com grande força sobre a chapa metálica para cortá-la ou moldá-la de acordo com o formato do molde. O processamento de chapas metálicas também é classificado como uma ampla categoria de processamento por estampagem e é amplamente utilizado em carrocerias de veículos e eletrodomésticos que utilizam chapas metálicas.
Forjamento
Este método de processamento envolve a aplicação de uma força considerável na cabeça do martelo ou no molde para pressionar ou martelar a peça, moldando-a de acordo com o formato do molde. Aproveitando sua característica de conferir alta resistência às peças, ele pode ser aplicado no processamento de componentes de motores e produtos que necessitam suportar força, como chaves de boca.
Rolante
É chamado de laminação rotativa porque a peça é formada durante a rotação ou laminação. Também é comumente usado no processamento de roscas externas, etc. Os principais produtos são parafusos comuns e outros tipos de parafusos encontrados em lojas de materiais de construção.
3. Fundição
Este método de processamento envolve o uso de um forno para fundir o metal utilizado como matéria-prima e, em seguida, verter o metal fundido em um molde com uma cavidade no formato do produto, permitindo que ele se solidifique na cavidade do molde para fabricar o produto. Este processo é frequentemente utilizado na produção em massa de produtos com formatos complexos. Pode ser usado para fabricar peças de motores, bem como bases de máquinas-ferramenta, peças de motores, etc.
4. Outros
A metalurgia do pó e a impressão 3D em metal são métodos de processamento relativamente novos, capazes de processar formas e geometrias complexas que não podem ser alcançadas por técnicas tradicionais.
Metalurgia do pó
Este método de processamento envolve prensar o pó metálico utilizado como matéria-prima em um molde com o formato do produto e aquecê-lo em um forno para unir as partículas metálicas, fabricando assim o produto. É frequentemente utilizado na produção de engrenagens que economizam força motriz e rolamentos especiais que não necessitam de lubrificação, etc.
Impressora 3D de metal
Este é um método de processamento que tem atraído muita atenção nos últimos anos. Ele forma o produto final empilhando os materiais necessários para cada parte do produto em etapas. Embora a história do desenvolvimento desse processo ainda seja relativamente curta, ele já foi utilizado na fabricação de pás de motores a jato e peças de freio para carros de luxo, entre outras aplicações.
Processamento que altera as propriedades dos metais
Os principais métodos de processamento para alterar as propriedades dos metais incluem o tratamento térmico e o tratamento de superfície.
1. Tratamento térmico
Uma das principais características dos metais é a possibilidade de alterar sua microestrutura interna e adquirir diversas propriedades por meio de tratamento térmico. Os tratamentos térmicos mais conhecidos são a têmpera, o revenido, etc. A cementação é um tipo de têmpera, um processo que aumenta parcialmente a dureza do aço, permitindo a penetração de carbono em sua superfície. Esses processos são amplamente aplicados a produtos de aço e alumínio, incluindo peças automotivas e aeronáuticas.
2. Tratamento de superfície
Os processos típicos de tratamento de superfície incluem revestimento e tratamento químico formador de película.
Revestimento
Trata-se de um processo de tratamento que consiste na aplicação de películas metálicas sobre a superfície de metais. Ele proporciona diversas funções, como prevenção da ferrugem, melhoria estética e endurecimento superficial, sendo amplamente utilizado em utensílios domésticos, peças automotivas e outros setores.
tratamento de formação de película química
Diferentemente do revestimento, esse processo utiliza meios químicos para alterar as propriedades da superfície metálica, conferindo-lhe determinadas características. É frequentemente utilizado em ambientes operacionais severos, em peças de automóveis ou máquinas de construção que necessitam de proteção contra ferrugem.
Resumo
Existem diversos métodos de processamento de metais. Os principais métodos incluem usinagem, processamento de plásticos, fundição e outros que alteram a forma dos metais. Tratamento térmico ou tratamento de superfície e outros processos que modificam as propriedades dos metais também podem ser selecionados com base em suas aplicações e finalidades.
