Análise de parâmetros de estampagem incremental para alumínio puro

Abstract

Neste trabalho é apresentada a análise da influência do diâmetro da ferramenta, bem como das velocidades de avanço e de rotação na Estampagem Incremental de alumínio puro. Foram realizados 24 experimentos em chapas de alumínio puro AA1200, com dimensões 1 x 60 x 160 mm. Mantendo-se o incremento vertical (Δz) constante em 0,5 mm e variando o diâmetro da ferramenta (df) entre 9,5 mm e 22 mm, o avanço da ferramenta (a) entre 200 mm/min, 400 mm/min e 800 mm/min e a rotação (N) entre 200 rpm, 400 rpm, 800 rpm e com o spindle livre (sem rotação). Nestes ensaios foi verificado que é possível obter maior estampabilidade da chapa pelo processo de Estampagem Incremental combinado baixa velocidade de avanço com alta rotação, independente do diâmetro da ferramenta, ainda que nos experimentos com diâmetro da ferramenta com 22 mm seja pouco sensível à variação dos parâmetros. Também se conclui que as maiores deformações são obtidas à medida que se diminui o diâmetro da ferramenta e que é possível determinar diferentes Retas Limites de Fratura para o mesmo material de acordo com a variação dos parâmetros selecionados para processo de Estampagem Incremental.

This work presents the analysis of the influence of the tool diameter, as well as the feed rate and rotation speed in the Incremental Sheet Forming of pure aluminum. Twenty - four experiments were performed on AA1200 pure aluminum sheets, with dimensions 1 x 60 x 160 mm. Keeping the step down (Δz) constant at 0.5 mm and change the tool diameter (df) between 9.5 mm and 22 mm, the feed rate of the tool (a) between 200 mm/min, 400 mm/min and 800 mm/min and the rotation speed (N) between 200 rpm, 400 rpm, 800 rpm and with the free spindle (without rotation). In these tests it was verified that it is possible to obtain greater formability of the sheet by the Incremental Sheet Forming process combined with a low feed rate with high tool rotation speed, independent of the diameter of the tool, although in the experiments with tool diameter with 22 mm it is not very sensitive the variation of the parameters. It is also concluded that the higher formability are obtained as the tool diameter decreases and it is possible to determine different Fracture Forming Limit Diagram for the same material according to the variation of the parameters selected for the Incremental Sheet Forming process.