Aço sem retorno elástico

Aço sem retorno elástico promete carros mais leves

Redação do Site Inovação Tecnológica -  10/12/2015

A tendência da chapa em retornar ao seu formato original é descrita pelo "ângulo de springback" (ângulo de retorno elástico). [Imagem: Komgrit Lawanwong]

Retorno elástico

Engenheiros apresentaram uma solução para um dos mais antigos problemas da indústria metal-mecânica, abrindo caminho para a fabricação de carros e outros equipamentos mais leves e mais seguros.

O problema é o chamado molejo de retorno, ou retorno elástico (springback), uma espécie de efeito mola que as chapas de metal apresentam quando são dobradas sob pressão.

A chapa é adequadamente conformada, mas, tão logo a prensa é liberada e a peça é retirada do molde, ela apresenta uma tendência de retornar ao seu formato anterior de chapa.

Esse retorno elástico é descrito na forma de um ângulo em que o metal consegue "desdobrar-se" rumo ao seu formato anterior.

A questão é particularmente séria no aço de alta resistência, ou aço rápido, conhecido como HSS (High-Strength Steel) - quanto mais forte o material, maior é o retorno elástico.

Conformação sem retorno

A equipe do professor Komgrit Lawanwong, da Universidade de Hiroshima, no Japão, fez alguns refinamentos sutis na técnica de dobramento das chapas por prensamento e estampagem e adicionou um passo extra para se livrar do "ângulo de springback" - ou, pelo menos, minimizá-lo.

Primeiro a chapa é pressionada por um pistão e um contrapistão, sendo então dobrada em U com uma força constante; o contrapistão, que é a grande novidade da técnica, entra então em ação, empurrando para cima a parte inferior do U; finalmente, a peça é removida do molde.

Resultados experimentais da técnica atual (esquerda), com ângulo de retorno elástico de 14,96º, e da nova técnica (direita), com retorno elástico quase desprezível (0,045º). [Imagem: Komgrit Lawanwong]

"O novo método apresentou o melhor resultado para o ângulo de retorno elástico - quase zero - juntamente com uma base plana," destaca a equipe em seu artigo, descrevendo um teste com o aço 980Y, de alta resistência, em que a nova técnica é comparada com o método atual.

"O retorno elástico está se tornando um problema cada vez maior conforme tentamos utilizar materiais de alta resistência em muitas aplicações," disse o professor Komgrit. "Este método é uma forma útil para eliminar o retorno elástico dos aços de alta resistência na conformação por prensa."

Bibliografia:

Elimination of springback of high-strength steel sheet by using additional bending with counter punch
L. Komgrit, H. Hamasaki, R. Hino, F. Yoshida
Journal of Materials Processing Technology
Vol.: 229: 199
DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2015.08.029