Utilização das tecnologias CAD/CAM para estampagem incremental do alumínio série 1000

Abstract

Este trabalho descreve a adaptação de um equipamento CNC e ferramentas computacionais CAD/CAM (desenvolvidas originalmente para a área de usinagem) na conformação de chapas de alumínio comercialmente puro, através do processo de estampagem incremental. Através das simulações e dos testes reais foi possível obter resultados práticos, relativos às limitações geométricas e ao acabamento superficial. As peças conformadas têm o formato básico de um tronco de cone, onde foram alterados a profundidade e o ângulo do cone. A análise dimensional das peças, comparadas com seu respectivo modelo CAD revelou razoável conformidade geométrica. Por outro lado, ângulos de parede maiores que 65° causaram o rompimento da chapa. As estampagens foram realizadas em um centro de usinagem, e utilizaram-se como valores máximos a velocidade de avanço de 2.200 mm/min e o incremento vertical de 1mm, por questões de segurança e também pela constatação de problemas de acabamento superficial e de vibrações excessivas do equipamento. Como conclusão final, foi demonstrado que, para o tipo específico de peça (material, espessura e geometria), dispositivo prensa-chapas, ferramentas, equipamento CNC e softwares utilizados, o processo de estampagem incremental seria viável para lotes de até 600 peças.

This paper describes the adaptation of a CNC equipment and CAD/CAM computational tools (originally developed for the machining area) on the conformation of sheets of commercially pure aluminum, through the process of incremental forming. Through simulations and tests were unable to get practical results, for the geometric constraints and surface finishing. Forming parts have the basic format of a truncated cone, which have changed the depth and angle of the cone. A dimensional analysis of the parts, compared with their CAD model showed geometric reasonable compliance. Moreover, the wall angles greater than 65 ° caused the breaking of the plate. The sheets formings were performed in a machining center, with a maximum speed of advance of 2,200 mm/min and the vertical increase of 1mm, for reasons of safety and also for finding finishing surface problems and the excessive vibration equipment. As final conclusion, it was demonstrated that, for the specific type of piece (material, thickness and geometry), device-press plates, tools, CNC equipment and software used, the process of incremental sheet forming feasible for batches of up to 600 pieces.