Por mais rígidos que sejam os metais, caracterizam-se pela possibilidade da transformação, a frio ou a quente.
A espécie humana evoluiu, como resultado do seu domínio sobre os metais, primeiro o Cobre, depois o bronze, no fim o Ferro e suas ligas.
Barras redondas
Nada é tão versátil para uso na indústria quanto uma barra redonda. É a matéria-prima básica para uso em tornos, viabilizando inúmeras figuras de revolução. Sem contar que barras redondas originam inclusive os cabos elétricos:
- Rígidos;
- Flexíveis;
- Nus;
- Com capa;
- Esmaltados e;
- Arames.
É da barra redonda trefilada ou laminada que se originam vergalhões, alambrados e utensílios usados em cozinhas, e componentes para fogões e geladeiras, entre outros.
Aço Carbono
Este nome passou a ser válido desde meados do século XIX, quando Henry Bessemer descobriu o uso de Oxigênio, para controlar o teor de Carbono no Ferro, resultando um aço mais resistente e menos quebradiço.
Atualmente, é possível listar cerca de uma dúzia de ligas diferentes de aço Carbono, diferenciadas entre si pelo código da especificação.
Assim o aço SAE 1045 é descrito como tendo (relativamente) baixa dureza. A partir de uma barra redonda trefilada sae 1045, é possível produzir:
- Colunas;
- Cilindros;
- Pinos;
- Pregos;
- Parafusos e;
- Grampos.
Sempre limitando a secção transversal a Ф60mm. Evidentemente, em adição à especificação do material, é o diâmetro externo da barra que definirá a compatibilidade com cada um dos componentes por fabricar.
É um programa de computador, denominado CAD (do inglês, Projeto Assistido pelo Computador), que definirá qual é o diâmetro (de barra) essencial para cada componente.
Esses diâmetros são sempre aproximados pelo CAD para cima. Para tanto, o computador consulta um arquivo, de barra redonda trefilada tabela.
Secções quadradas
As barras com seções quadradas e retangulares, têm aplicação quando é essencial a estabilidade das barras durante seu processo.
Viabilizam estruturas de máquinas e andaimes, mezaninos e construções do gênero. Também são empregadas em esquadrias, integrando acabamentos de edifícios e na fabricação de componentes especializados.
Novamente, o aço SAE 1045 possibilita usinagem em substrato de dureza relativamente reduzida. A operação pode igualmente ser projetada por antecipação, em programa CAD, capaz de gerar um arquivo contendo o projeto.
Esse arquivo pode ser executado e interpretado em uma máquina ferramenta, compatível com o processo: não adianta projetar o processo para ser executado em uma fresa, e depois tentar a fabricação num torno.
Que receba uma barra de aço quadrado trefilado 1045, para produzir o componente projetado, rapidamente e em quantidade, mas com extrema repetibilidade.
Outros materiais
O processo de migração do ambiente CAD para o de produção, é conhecido como CAM (do inglês, sigla de Fabricação Assistida pelo Computador).
E não se limita a aço Carbono e similares, possibilitando a usinagem de uma barra redonda trefilada inox. Evidentemente, a máquina-ferramenta inclui uma unidade de controle digital.
Capaz não apenas interpretar o projeto gerado no CAD, como o traduzir para as interfaces que “conversam” com acionamentos, gerando instruções para deslocamento e uso de ferramentas de corte.
E servomecanismos que irão posicionar o componente em processo, para a incidência otimizada das citadas ferramentas. Assim, mesmo uma barra redonda laminada de inox ou outros materiais (Cobre, bronze, latão), podem passar pelo mesmo processo.
Processando diferentes materiais no CAD
É sabido que diferentes materiais apresentam reações diferentes, durante o processo de usinagem: alguns são mais rígidos e quebradiços, e nem todos são totalmente uniformes (isotrópicos).
Assim, torna-se importante, durante o projeto no CAD, informar-se o ou os materiais usados na composição do componente, o que pode resultar diferentes tipos de ferramentas selecionadas durante a execução.
Ferramentas
As assim chamadas ferramentas, são igualmente componentes construídos em aço especial. Denominado aço-ferramenta, esse substrato é também conformado para sofrer desgaste mínimo, durante sua interação com o metal a ser transformado em componente.
Assim, o ambiente CAD já sabe qual ferramenta cumprirá cada etapa de produção. E o ambiente CAM interpreta a decisão tomada durante o projeto.
Deslocando tanto a peça quanto a ferramenta, para que o componente assuma o formato projetado.
Utilizado igualmente para a fabricação de moldes, o aço ferramenta deve apresentar resistência, dureza a quente e em temperatura ambiente, resistência a desgaste e tenacidade.