Comparação de Métodos de Predição de Forças em Estampagem Incremental

Abstract

Este trabalho apresenta uma análise comparativa entre o método analítico e o método de elementos finitos (FEM) para estimativa da força axial no processo de estampagem incremental. Nesse estudo foram realizados 12 experimentos de estampagem incremental na configuração SPIF (Single Point Incremental Forming) variando os parâmetros do processo: raio de ferramenta (R f ), ângulo de parede (θ) e incremento vertical (Δz). Os valores de força axial obtidos nos experimentos foram comparados com métodos analíticos da literatura e com simulações utilizando FEM. A geometria das peças estampadas foi de tronco de cone, o qual possui ângulo de parede constante. Os experimentos e análises foram realizados para alumínio AA1200-H14, com espessura 0,5 mm. Ao final do estudo, concluiu-se que o método de maior precisão foi de elementos finitos, com erro máximo encontrado de 7,63% para a força axial de pico, enquanto o método analítico se destacou pela facilidade de aplicação, apesar de apresentar um erro médio de 29,50% para o modelo mais eficiente. O parâmetro mais influente nos valores de força axial foi o raio de ferramenta, seguido do incremento vertical.