Estampagem incremental : influência da rotação e do incremento vertical da ferramenta na estampabilidade do alumínio AA1200-H14

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo sobre o processo de Estampagem Incremental, com o objetivo de avaliar a influência dos parâmetros, rotação (S) e incremento vertical (Δz) da ferramenta na estampabilidade do alumínio AA1200-H14, com espessura de 0,8 mm. A metodologia deste estudo consiste na execução e análise de duas séries de experimentos de Estampagem Incremental do material analisado, o procedimento foi realizado por meio da fabricação de peças com formato de hiperboloide, estampadas a partir de geratrizes com formato hexagonal. O processo foi realizado em um centro de usinagem CNC variando a rotação (S) e o incremento vertical (Δz) da ferramenta, totalizando 18 experimentos. Este estudo apresenta a relação entre a profundidade em que ocorre a trinca (h) na direção Z, incremento vertical (Δz) e rotação da ferramenta (S) em cada ensaio, onde é possível observar que utilizando o conjunto de parâmetros Δz =0,5 mm e N= 800 rpm, se obteve as deformações mais acentuadas ϕ1= 0,814. Para a avaliação da influência dos parâmetros citados na estampabilidade do material foi utilizada a técnica de Projeto e Análise de Experimentos (DoE), aplicando a ferramenta estatistica ANOVA, com auxilio do software Minitab.

This work presents a study on the Incremental Sheet Forming process, with the objective of evaluating the influence of the parameters, rotation speed (S) and Step Down (Δz) of the tool on the formability of AA1200-H14 aluminum with a thickness of 0.8 mm. The methodology of this study consists of the execution and analysis of two series of experiments of Incremental Forming of the analyzed material, the procedure is carried out through the manufacture of pieces with the shape of hyperboloids, formed from generatrixes with hexagonal shape. The process is carried out in a CNC machine varying the rotation (S) and the vertical increment (Δz) of the tool, totaling 18 experiments. The study presents the relationship between the depth at which the crack occurs (h) in the Z direction, vertical increment (Δz) and tool rotation (S) in each test, where it is possible to observe that using the set of parameters Δz =0, 5 mm and N= 800 rpm, the most pronounced deformations were obtained ϕ1= 0.814. For the evaluation of the influence of the mentioned parameters on the formability of the material, the Design and Analysis of Experiments (DOE) technique was used, applying the ANOVA statistical tool with the help of the Minitab software.