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O que é uma máquina de encabeçamento a frio?

May 09, 2025 Enceramento Eletromecânico Visto 691

O que é Cold Heading?

O cabeamento a frio, também conhecido como conformação a frio, é um processo de usinagem no qual o fio ou haste é transformado em uma forma desejada à temperatura ambiente. Ao contrário do forjamento a quente, o cabeamento a frio não requer aquecimento externo; em vez disso, ele depende da ductilidade do material para fluir sob alta pressão. Este método é amplamente utilizado para a produção de fixadores - como parafusos, parafusos e rebites - e oferece precisão dimensional superior, excelente acabamento superficial e mínimo desperdício de material. Como o metal nunca é aquecido acima de sua temperatura de recristalização, os grãos dentro do material permanecem intactos, resultando em maior resistência e resistência à fadiga.

 

 

Processo de trabalho de máquinas de encabeçamento frio

Alimentação de arame

Um carretel de arame é montado em uma bobina de pagamento e guiado por um mecanismo de endireitamento para remover dobras ou bobinas. O fio é então alimentado na máquina no comprimento correto (em branco).

Corte em branco

Uma tesoura de precisão corta o fio para criar um "blank" de comprimento uniforme. Este espaço em branco é o ponto de partida para a sequência de formação.

Conformação em vários estágios

As máquinas de cabeamento a frio normalmente apresentam várias estações (ou "acionamentos"). Cada estação aplica uma pressão progressivamente mais alta para remodelar o blank:

  • Estação 1:Perturbador (bulbando o final)
  • Estação 2:Pré-formação (modelagem áspera)
  • Estação 3+:Conformação final, rebaixamento ou conformação de cabeçote

Ejeção

Após a estação final, a peça recém-formada é ejetada da matriz. Um transportador ou calha integrado direciona os componentes acabados para embalagens ou operações secundárias.

Controle de qualidade

Os sistemas de medição automática podem inspecionar dimensões críticas (por exemplo, diâmetro da cabeça, comprimento da haste) em linha, garantindo que as peças atendam à tolerância e reduzindo o refugo.

 

Peças em máquinas de encabeçamento a frio

Máquinas de encabeçamento a friosão valorizados por peças de alto volume e alta precisão. Comumcomponentes de cabeça friaincluir:

  • Parafusos e Porcas
  • Rebites e pinos
  • Pregos e Fixadores
  • Componentes automotivos(por exemplo, parafusos de roda, pinos de freio)
  • Contatos elétricos
  • Conexões hidráulicas
  • Implantes Médicos(por exemplo, parafusos ósseos)

Sua versatilidade também se estende a formas personalizadas, como flanges, cruzes de 4 vias e formas multilobadas, dependendo do design da matriz.

 

Cabeça fria vs. forjamento quente

Característica Título frio Forjamento a quente
  Temperatura   Temperatura ambiente   Acima da temperatura de recristalização
  Força do material   Aprimorado devido ao endurecimento do trabalho   Pode ser menor se não for tratado termicamente posteriormente
  Acabamento de superfície   Excelente - incrustação mínima ou oxidação   Muitas vezes requer limpeza de superfície
  Precisão dimensional   Altas tolerâncias alcançáveis   Tolerâncias mais frouxas; Pode ser necessária usinagem secundária
  Utilização de material   Até 98% (muito pouca sucata)   Mais baixo, devido ao flash e ao corte
  Velocidade de produção   Taxas de ciclo muito altas (centenas por minuto)   Lento; dependente dos ciclos de aquecimento
  Custos de ferramentas   Maior custo inicial da matriz; amortizado sobre o volume   Menor custo da matriz, mas maior custo operacional

O cabeamento a frio se destaca em aplicações que exigem alta resistência, precisão e volume, enquanto o forjamento a quente continua sendo uma opção para peças maiores e mais volumosas, onde a transferência de calor é menos preocupante.

 

Tipos de máquinas de encabeçamento a frio

Máquinas de estação única (matriz única)

  • Ideal para formas simples e tiragens curtas de produção.
  • Menor custo inicial; capacidades de conformação limitadas.

Máquinas Multi-Station (Multi-Die)

  • Equipado com 2 a 6 (ou mais) estações para conformação progressiva.
  • Melhor para geometrias complexas e alto rendimento.

Perturbadores

  • Especializado para operações de recalque (formação de cabeças em parafusos/parafusos).
  • Pode ser de uma ou várias estações.

Máquinas combinadas

  • Integre o cabeçote a frio e as operações secundárias (por exemplo, rosqueamento, rosqueamento) em uma linha.
  • Reduz o manuseio e o tempo de resposta.

Máquinas de conformação a frio rotativas de alta velocidade

  • Empregar indexação rotativa para estações; Alcance tempos de ciclo inferiores a 10 ms por peça.
  • Usado na produção de fixadores automotivos e eletrônicos.