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1. A estampagem por prensa de balanço
2. Introdução
Desde o século XVI, as joias e as moedas, depois as peças mecânicas, são moldadas, formadas e/ou recortadas com o auxílio de prensas de estampagem. A Estampagem permite uma reprodutibilidade idêntica de formas e motivos complexos, a custos de produção menores e decrescentes.
3. Estampa, matriz e punção
A Estampagem requer a fabricação de ferramentas de corte específicas para cada desenho de peça: a estampa.
A estampa é composta por dois elementos: a matriz e o punção.
A Matriz é uma placa de metal duro (geralmente aço) na qual o contorno do componente a fabricar (negativo) é recortado e escavado. O punção é fabricado no mesmo metal que a matriz e usinado em positivo segundo o mesmo contorno. O material é puncionado (cortado), estampado ou dobrado pela pressão exercida pelo punção através da matriz.
4. Qualidade e durabilidade a custos regressivos
A fabricação das ferramentas de corte (punção e matriz) requer um sólido know-how e longas horas de trabalho, muitas vezes de natureza artesanal. Essa tecnologia implica, portanto, pesados custos de ferramentaria. Estes reduzem-se logicamente ao longo do avanço da produção. Tanto mais que as estampas têm vidas úteis que podem chegar a dezenas, ou mesmo centenas de anos, e atingir volumes de produção quase ilimitados.
Comparativamente aos outros modos de produção (tornos automáticos, centros de usinagem, máquinas de eletroerosão), as máquinas requerem poucos ajustes e o início da produção é significativamente mais rápido. Além disso, mesmo as máquinas automatizadas, por vezes capazes de produzir várias dezenas de componentes por minuto, não necessitam de programação numérica.
5. Versatilidade
A maioria dos metais utilizados na relojoaria pode ser estampada (ouro, platina, aços, latões, alumínio, etc.). A estampagem é utilizada para produzir componentes de movimento (pratos de roda, molas, âncoras, etc.) e componentes externos (caixa, mostrador) (caixas, mostradores, braceletes, etc.). A pressão exercida sobre o material durante a estampagem gera tensões estruturais. A estampagem implica tratamentos térmicos (recozidos) para eliminar essas tensões.
6. Uma tecnologia ancestral e de futuro
Muito desenvolvida até 1980, a produção de componentes de relojoaria por estampagem sofreu, a partir de então, um forte recuo com o surgimento dos primeiros centros de usinagem e das máquinas de comando numérico. Paradoxalmente, são essas mesmas máquinas que hoje permitem fabricar matrizes mais complexas e menos caras de produzir e, assim, reativar a atividade de estampagem.
7. As prensas de balanço
Ainda presente em muitas oficinas de relojoaria, a prensa de balanço é uma máquina de corte, estampagem ou dobra mecânica acionada manualmente. Conforme sua construção e tamanho, as prensas de balanço podem ser instaladas no chão ou fixadas em uma bancada de trabalho.
Elementos e funcionamento de uma prensa de balanço
O corpo da máquina é geralmente em fundição deaço.
Uma mesa horizontal e plana ocupa o centro do seu corpo. É nessa mesa que a matriz é posicionada e fixada.
A mesa é encimada por um arco atravessado verticalmente por um parafuso sem-fim.
O punção fixa-se na extremidade inferior do parafuso sem-fim.
É posicionado e guiado por corrediças verticais.
Uma grande alavanca horizontal é fixada pelo centro no topo do parafuso sem-fim e acionada por um encaixe quadrado.
Pesos são geralmente dispostos nas extremidades dos dois braços da alavanca para aumentar a sua inércia.
O material a estampar é posicionado no centro do eixo vertical. O artesão põe em rotação o balanço formado pela alavanca e pelos seus pesos. Graças à ação do parafuso sem-fim, o punção desce verticalmente até à profundidade desejada (através do material e da matriz para um corte). Segundo o passo do parafuso sem-fim, o ângulo necessário para que o balanço efetue uma pancada, assim como a velocidade de deslocamento do punção, poderão ser adaptados ao tipo de operações a que a prensa se destina.
Forças de pressão
A pressão exercida sobre o material depende aqui da inércia do balanço e da força exercida pelo operador (artesão).
A maioria das prensas de balanço utilizadas atualmente têm potências compreendidas entre algumas centenas de quilogramas e algumas toneladas.
8. As prensas hidráulicas
O princípio de funcionamento de uma prensa hidráulica é semelhante ao de uma prensa de balanço.
Elementos e funcionamento de uma prensa hidráulica
Em vez de o parafuso sem-fim, são cilindros hidráulicos que acionam o punção.
Os pistões hidráulicos permitem multiplicar consideravelmente a energia fornecida à máquina e atingir potências elevadas.
Forças de pressão
As prensas hidráulicas utilizadas na relojoaria exercem pressões compreendidas entre 1 e 200 toneladas.
Prensas manuais, automáticas e estampagem progressiva
Algumas prensas exigem manipulações entre cada golpe (retirada da peça cortada, reposicionamento do material bruto para o golpe seguinte). Outras máquinas são automáticas. Neste caso, uma animação (geralmente hidráulica) permite ejetar e recolher o componente cortado, e fazer avançar a tira de material bruto ou um carregador (através de perfurações, à maneira de uma película de cinema) para realizar o golpe seguinte. Este princípio permite que certas prensas recebam estampas que sequenciam várias operações de golpe sucessivas. Fala-se então de Estampagem progressiva.
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