Lição 3.5DeformarCapítulo 3 · Conformação volumétrica

Recalque a frio

Corte o fio em blanks e recalque uma cabeça, a frio

O recalque a frio corta um pedaço curto de fio e martela uma das pontas até formar uma cabeça, à temperatura ambiente, em uma fração de segundo. Quase todo parafuso, porca, prego e rebite que você tem foi feito assim. Quase não desperdiça metal e é uma das formas mais rápidas de fazer uma peça maciça.

Foto: R. Henrik Nilsson, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons

Recalque a frio: do fio ao blank de parafuso em quatro estaçõesCada quadro é uma estação da mesma máquina; os números circulados correspondem às etapas abaixo.

Como funciona

Corte um blank. O fio trefilado (lição 3.4) sai de uma bobina, é endireitado e empurrado por um tubo de alimentação. Uma faca corta um blank (um pequeno tarugo) exatamente do comprimento certo.
Recalque com o primeiro golpe. Dedos de transferência colocam o blank em uma matriz (um bloco temperado com um furo). Um punção golpeia a ponta e a recalca (achata, deixando mais curta e mais grossa) até formar um cone grosseiro.
Forme a cabeça. Na estação seguinte, um punção de cabeça achata o cone na cabeça final. Um pino no punção pressiona o rebaixo, por exemplo uma fenda em cruz ou sextavada para a chave de fenda.
Ejete. Um pino extrator empurra o blank pronto para fora da matriz. Um blank de parafuso vai então para a laminação de rosca (lição 3.6), e muitas vezes para o tratamento térmico e o revestimento.

Dados-chave

Materiais: Aços de baixo e médio carbono, aços-liga, aço inoxidável, alumínio, cobre e latão
Peças típicas: Parafusos, porcas e parafusos de cabeça, rebites, pregos, pinos, blanks de esferas, corpos de velas de ignição, eixos pequenos
Tamanho da peça: Normalmente de cerca de 1 mm a cerca de 30 mm de diâmetro e até algumas centenas de milímetros de comprimento
Precisão: Normalmente cerca de ±0,05–0,1 mm nos diâmetros; cabeças um pouco mais folgadas
Acabamento superficial: Superfícies conformadas lisas e levemente brilhantes, sem marcas de ferramenta de corte
Tamanho de lote adequado: Muito grande: de dezenas de milhares a milhões de peças idênticas
Custo de ferramental e máquinas: Jogos de matriz e punção: milhares de dólares. Máquinas de recalque de várias estações: de centenas de milhares a milhões
Velocidade: Peças pequenas: muitas vezes algumas centenas por minuto; parafusos grandes: dezenas por minuto

Pontos fortes e limites

Pontos fortes

Extremamente rápido e barato por peça
Quase sem desperdício: sem cavacos, quase todo o fio vira produto
O trabalho a frio deixa o metal mais resistente, e o fibramento acompanha a cabeça
Peças muito repetíveis vindas de máquinas automáticas

Limites

O ferramental e o setup só compensam em lotes muito grandes
Limitado a formas bastante compactas e redondas feitas a partir de fio
O metal precisa ser dúctil o bastante para não trincar ao ser achatado a frio
Detalhes apertados (roscas finas, furos precisos) exigem etapas extras

Onde é usado

FixadoresParafusos para madeira e para máquinas, parafusos de cabeça, rebites, pregos
AutomotivoParafusos de roda, parafusos de motor, pinos de rótula, peças de válvula
EletrônicaMinúsculos parafusos para celulares e notebooks, pinos de contato
Construção civilChumbadores, parafusos estruturais, pregos
RolamentosBlanks de esferas de aço antes da retificação

Como reconhecê-lo

Uma cabeça que flui suavemente para a haste, sem emenda nem linha de solda.
Uma ponta levemente rugosa ou achatada na extremidade oposta, onde o fio foi cortado.
Letras ou números em relevo ou estampados na cabeça, impressos pelo punção (classe do parafuso e marcas do fabricante).
Peças idênticas aos milhares, normalmente vendidas em caixas a granel.

Compare com

Forjamento3.1o recalque a frio é forjamento em matriz fechada feito a frio, muito rápido, em pequenas peças de fio.Torneamento5.1um parafuso também pode ser cortado de barra em um torno, mas isso desperdiça metal e é muito mais lento.Laminação de rosca3.6a etapa seguinte para um blank de parafuso: a rosca é prensada, também sem cortar.

Assista

Corey @ SmithReps · Uma visão geral de um minuto de como se faz a cabeça dos parafusos

Nedschroef Machinery · Como uma máquina de várias estações dá forma a uma peça golpe a golpe

Arjaan Buijk · Uma simulação do metal escoando em cada estação

INFASCO · Uma fábrica de parafusos, da bobina de fio ao parafuso pronto

Veja fotos reais

Wikipedia: Recalque a frio — princípio, tipos de máquina e fibramento
Busca de fotos no Wikimedia Commons

Lembre-se

O recalque a frio corta o fio em blanks e forma uma cabeça neles, a frio, em poucos golpes.
Várias estações em uma só máquina dão forma a cada peça passo a passo, centenas de vezes por minuto.
Faz quase todo parafuso, porca e rebite, com quase nenhum desperdício.