Simulação do Processo de Forjamento

O forjamento é um processo de manufatura amplamente usado, pois, dependendo do tipo de processo, pode gerar mínima perda de material, boa precisão dimensional e melhorar as propriedades mecânicas da peça conformada. Entretanto, o desenho da seqüência de produção de uma nova peça não é tarefa simples, e requer muitos testes e ajustes até atingir uma condição de produção satisfatória. O método empírico "tentativa e erro" ainda é tradicionalmente aplicado no projeto de forjados, porém, este é caro e consome muito tempo.

Desde a década de 80, a simulação computacional tornou-se confiável e aceitável nas indústrias de forjamento por auxiliar no desenvolvimento de novos produtos forjados. E, durante os últimos anos, este tipo de simulação vem se tornando uma ferramenta muito eficiente em descrever precisamente o complexo comportamento dos metais durante um processo de conformação. Esta descrição de comportamento pode incluir: o dano causado as matrizes e a peça forjada, mudanças no material devido a formação de textura e recristalização, transformação de fase, evolução microestrutural, entre outros fenômenos.

Ao simular um processo de forjamento, torna-se necessário avaliar previamente quais variáveis serão analisadas e quais parâmetros podem ter maior influência sobre estas variáveis no processo em estudo. Além disso, deve-se verificar se é cabível a utilização de simetria plana ou axial, para fazer uso de simulação bidimensional, ou se é necessário o uso de simulação tridimensional. Com isso, sabe-se quais simplificações podem ser utilizadas e escolhe-se o programa que possui os recursos mais adequados para analisar corretamente o processo. Deve-se conhecer a capacidade do programa em resolver casos com geometria complexa, incluindo a representação de pequenos raios e chanfros, e considerar-se o tempo de processamento assim como os requisitos de "hardware" necessários.

Para o desenvolvimento de processos de conformação mecânica, o Laboratório conta os programas QForm , Lastran/Shape , MSC.SuperForge e MSC.SuperForm.



LASTRAN/SHAPE
Software universal para simulação de processos de conformação mecânica.
QFORM O software de simu- lação de forjamento mais fácil de usar.