8 tipos de máquinas de prensa de estampagem – Guia completo

O que é uma máquina de prensa de estampagem

UM máquina de prensa de estampagem, também conhecida como prensa de estampagem ou simplesmente prensa, é uma máquina versátil usada em indústrias de metalurgia e manufatura para moldar e formar materiais metálicos em vários componentes e peças. Ela opera aplicando pressão a uma peça de trabalho usando matrizes e ferramentas especializadas para criar formas, designs ou padrões específicos.

Tipos de máquinas de prensa de estampagem

Máquinas de prensa de estampagem são ferramentas versáteis usadas em várias indústrias para: moldar, cortar e formar metal. Essas máquinas vêm em vários tipos, cada uma projetada para atender a propósitos e aplicações específicas.

Aqui estão oito tipos de máquinas de prensa de estampagem:

Prensas Hidráulicas

Prensas hidráulicas usam pressão líquida (geralmente óleo) para gerar força. Um pistão se move para baixo dentro de uma câmara cheia de óleo, aplicando pressão a uma placa de base (ou outro pistão) que é então empurrada para baixo. Elas são conhecidas por sua imensa potência e são frequentemente usadas para tarefas pesadas, como: forjamento, estampagem profunda e formação de materiais espessos como aço. Prensas hidráulicas podem exercer uma força consistente durante todo o curso, tornando-as adequadas para aplicações de precisão.

Prensas Pneumáticas

Prensas pneumáticas usam gás comprimido ou ar para aplicar força. O ar é empurrado para dentro de um cilindro e, quando a pressão é adicionada, o mecanismo da prensa se move com força (geralmente para baixo). Quando a máquina termina seu trabalho, o ar é liberado por algumas válvulas e, então, molas ajudam a levantar o aríete de volta para o cilindro.

Prensas pneumáticas são geralmente mais rápidas do que prensas hidráulicas e são comumente usadas para tarefas como: puncionamento, rebitagem e estampagem. Essas máquinas são geralmente simples, fáceis de usar, duráveis e exigem pouca manutenção. A única desvantagem das prensas pneumáticas é que elas não funcionam bem em aplicações de alta pressão. Prensas pneumáticas são preferidas para aplicações nas quais velocidade e simplicidade são essenciais.

Prensas Mecânicas

As prensas mecânicas são acionadas por mecanismos mecânicos, como volantes ou excêntricos, que acumulam energia cinética e a liberam. O processo começa com o motor, que coloca o volante em movimento. Conforme o volante gira, ele acumula energia e a armazena até que um limite específico seja atingido. Uma vez que esse limite é atingido, o volante descarrega sua energia armazenada por meio de vários sistemas de acionamento, transmitindo-a ao aríete, que é então acionado para baixo na peça de trabalho.

Após o carneiro completar sua ação, ele se retrai, e o motor e o volante iniciam o ciclo de geração de energia novamente. A cada golpe de prensa, a energia no volante é utilizada, provocando a necessidade de reabastecê-la através do motor.

As prensas mecânicas são conhecidas por sua alta velocidade e precisão, tornando-as adequadas para tarefas como: corte, cunhagem e perfuração. Uma prensa mecânica é ideal para uma linha de produção na qual tanto a velocidade quanto o alto volume são cruciais. É fácil de configurar, e os operadores podem controlar a velocidade sem esforço. Em geral, os custos iniciais de configuração também tendem a ser menores do que para outras prensas, como prensas hidráulicas, por exemplo. As prensas mecânicas podem ser de manivela simples, manivela dupla ou acionadas por engrenagem excêntrica, cada uma com suas vantagens.

Para saber mais, veja nosso guia completo sobre Prensas Mecânicas.

Servoprensas

Uma servoprensa é um tipo de máquina de prensa alimentada por um servomotor, frequentemente usada em situações em que prensas hidráulicas são tradicionalmente empregadas. Em um sistema hidráulico, o atuador precisa esperar a pressão aumentar antes que a força seja gerada, enquanto um atuador elétrico gera força instantaneamente.

Essa diferença permite que o servomotor tenha controle sobre a posição e a velocidade do eixo de saída, em vez de ficar limitado a uma velocidade de ciclo fixa. As servoprensas combinam a precisão das prensas hidráulicas com a velocidade das prensas mecânicas e são ideais para aplicações nas quais a precisão e a repetibilidade são críticas, como microestampagem e fabricação de eletrônicos.

Prensas de estrutura de abertura

As prensas de estrutura C, também chamadas de prensas de estrutura de abertura, são máquinas versáteis conhecidas por seu acesso de três lados à área de trabalho. Este design exclusivo facilita o carregamento e descarregamento de peças e a execução de manutenção essencial da matriz. As prensas de estrutura C são frequentemente uma opção econômica, particularmente atraente para operações de pequena escala ou aquelas com restrições orçamentárias.

Elas se destacam em aplicações leves, mas há uma tendência de que elas se desviem ou "bocejem" quando submetidas a forças extremas. Para lidar com esse desafio em cenários de alta tonelagem, a Beckwood, uma fabricante de prensas, emprega estruturas de aço reforçado e reforços de aríete guiados por gib em seus projetos de máquinas.

As prensas de estrutura C oferecem flexibilidade com configurações verticais e horizontais. Quando configuradas horizontalmente, elas são frequentemente chamadas de prensas bulldozer. Essas máquinas podem manusear peças longas carregadas de ambos os lados, tornando-as perfeitas para tarefas de dobra ou endireitamento.

As prensas de estrutura C com atuação servoelétrica são a escolha preferida para aplicações que exigem alta precisão, exatidão e limpeza. Essa tecnologia avançada garante controle e consistência superiores, tornando-as adequadas para tarefas críticas de precisão. Elas são versáteis e adequadas para uma ampla gama de tarefas, desde dobra e conformação até estampagem progressiva.

Prensas de transferência

As prensas de transferência são usadas para produção em alto volume de peças complexas. Elas consistem em várias estações nas quais a peça de trabalho é transferida de uma estação para outra, com cada estação realizando uma operação específica, como: corte, dobra ou estampagem. As prensas de transferência exibem versatilidade notável, pois permitem a inclusão de vários recursos de peças, como furos perfurados, recortes, chanfros, serrilhados, nervuras e rosqueamento nas operações primárias da prensa. Isso elimina a necessidade de operações secundárias dispendiosas.

As prensas de transferência são eficientes para produção em massa e automação, frequentemente com a vantagem adicional de despesas mínimas com ferramentas iniciais. Elas também fornecem uma excelente escolha para a fabricação de peças maiores como: tubos, conchas, armações e outros componentes estruturais. As prensas de transferência também podem ser usadas para produzir peças com serrilhados, nervuras, recortes, roscas e/ou outros elementos de design complexos, o que elimina a necessidade de operações de pós-processamento adicionais e, consequentemente, resulta em custos de produção mais baixos.

Prensas de torre

As prensas de torre são comumente usadas na indústria de chapas metálicas para tarefas como puncionamento e conformação. Elas apresentam uma torre giratória com várias estações de ferramentas ou matrizes, permitindo trocas rápidas de ferramentas sem a necessidade de ajustes manuais. As prensas de torre podem acomodar até sete matrizes, dependendo do modelo. As prensas de torre são versáteis e podem lidar com várias tarefas com tempo mínimo de configuração.

Prensas de matriz progressivas

Prensas de matriz progressivas são máquinas especializadas usadas para estampagem contínua e de alta velocidade de peças. Elas utilizam matrizes progressivas que realizam múltiplas operações em uma única passagem, reduzindo os tempos de ciclo e o desperdício de material. As prensas de matriz progressivas funcionam de forma semelhante à estampagem por prensa de transferência. A principal distinção entre esses dois métodos de fabricação está em sua abordagem.

Na estampagem por transferência, a etapa inicial envolve separar a peça da tira principal, e um sistema de transporte mecânico a transfere de estação para estação. Por outro lado, na estampagem progressiva, a tira principal avança automaticamente de estação para estação, com a peça sendo separada dela na etapa final.

Prensas de matriz progressivas são comumente usadas nas indústrias automotiva e de eletrodomésticos para produzir componentes com tolerâncias apertadas. Elas são ideais para a produção de peças menores em grandes volumes. No entanto, quando se trata de operações de estampagem de matriz progressiva de alto volume, há um requisito para investimento em matrizes de aço para ferramentas permanentes. Elas são conhecidas por sua durabilidade, mas essa durabilidade tem um custo mais alto.

Qual é o melhor tipo de máquina de prensa de estampagem para estampagem de metal?

A máquina de prensa de estampagem ideal para estampagem de metal depende de vários fatores. A escolha da melhor máquina de estampagem para estampagem de metal depende do material específico, design da peça, volume e requisitos de precisão. Prensas hidráulicas, acionadas por fluido hidráulico, são versáteis e podem lidar com uma ampla gama de tarefas de estampagem de metal, tornando-as uma escolha comum.

Prensas pneumáticas, usando ar comprimido, são mais rápidas e simples, adequadas para tarefas como puncionamento e estampagem. Prensas mecânicas, acionadas por mecanismos como volantes, oferecem precisão de alta velocidade para operações como corte e cunhagem. Prensas servo, acionadas por servomotores, fornecem controle preciso para aplicações que exigem precisão e repetibilidade.

As prensas de estrutura C, também conhecidas como prensas de estrutura de abertura, oferecem acesso de três lados e são econômicas, tornando-as atraentes para várias tarefas de estampagem de metal. As prensas de transferência são eficientes para produção de alto volume com despesas mínimas de ferramentas iniciais, adequadas para peças complexas. As prensas de matriz progressivas são especializadas para estampagem contínua de alta velocidade, reduzindo os tempos de ciclo e o desperdício de material.