SIMULAÇÃO
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TRABALHANDO O SPRINGBACK POR ÁREAS DE INFLUÊNCIA
O
s desvios geométricos causados
desenvolvimento de um veículo, levando
são, atualmente, os fenômenos
críticos, podem resultar em um efeito cascata
pelo retorno elástico (springback)
mais desafiadores relacionados ao processo de estampagem. Com o aumento da utilização de aços complexos de alta
resistência o problema se agrava, pois a previsão exata do springback torna-se mais difícil e a solução dos problemas
dimensionais em try-out torna-se menos eficiente.
Muitas vezes, os desvios geométricos
apresentados por um determinado
produto são inviáveis de se compensar nas ferramentas e/ou, quando compensados,
não garantem boa repetibilidade em linha de produção. Nesses casos, conclui-se que
o problema é uma questão de factibilidade de produto. Ou seja, este produto com seu
design, espessura e material, não apresenta a estabilidade mínima que permita a sua
compensação. Para solucionar o problema é
necessário, então, alterar o produto – e não o
a retrabalhos e atrasos. Em casos mais
melhor posição e geometria desses “reforços”. Tendo em mente esta tendência do
nos produtos adjacentes, que devem ser
mercado de utilizar cada vez mais os aços
a montagem e a integridade do conjunto
de se realizar um trabalho de factibilidade
também modificados para que se preserve final. Diante disso, a melhor prática a ser adotada é a realização de um trabalho minucioso de factibilidade durante o
desenvolvimento do produto, que levará em conta também a magnitude e a estabilidade do seu springback, o que, frequentemente, é desconsiderado nesta etapa. Porém,
quando se percebe que o produto apresenta tal instabilidade, há ainda o desafio de se
saber o que fazer e onde fazer para melhorar esta condição. Por exemplo, é comum a
prática de se adicionar nervuras – ou as mais conhecidas “bunhas” – no produto afim de
lhe conferir melhor estrutura e estabilidade
em pontos específicos, como exemplificado na Fig. 1.
Mas essa prática, que tem o objetivo de
processo.
reduzir o springback, é baseada atualmente
no produto causam grande impacto no
erro, o que pode ser ineficiente ou demandar
É sabido que modificações tardias
vários loops (ciclos) de simulação, buscando a
somente na experiência ou na tentativa e
complexos de alta resistência e a necessidade completo, rápido e eficiente, uma nova
aplicação chamada “Influencing areas in springback” (IAS) foi desenvolvida pela
ESI-Group e implementada no software PAM-STAMP. Esta aplicação pode ser
utilizada após a simulação convencional do processo de estampagem – seja para uma
operação específica ou do processo completo – no produto final. Após a simulação
do processo, tendo as tensões residuais
resultantes da conformação, esta aplicação realiza uma divisão da peça em pequenos
quadrantes, tão pequenos quanto se deseja. Então, automaticamente, o software irá calcular o springback várias vezes. Em
cada cálculo as tensões de um determinado
quadrante são desconsideradas. Ao final dos cálculos, é apresentado um mapeamento em forma de gradiente de cores identificando
qual ou quais foram os quadrantes que, ao terem suas tensões eliminadas, levaram a peça a um menor desvio geométrico em relação à referência, em milímetros. Ou
seja, será possível identificar quais são as
áreas com maior influência no springback e, assim, trabalhar especificamente nestes pontos, a fim de mudar o seu estado de
tensões, adicionando as nervuras e “bunhas”. No exemplo mostrado na Fig. 2, a
análise IAS foi realizada em uma coluna Fig. 1. Técnicas de intervenção no produto para redução do springback [Hickey, K. Managing springback. WorldAutoSteel, AHSS Insights, 2018] 6 AGOSTO 2020
ESTAMPAGEM
B. De acordo com o gradiente de cores,
que representa a distância em milímetros