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Processos de 
fabricação
Conformação Mecânica
Introdução
• Por volta de 1890 teve início a industrialização. Ela é recente se 
comparada às épocas primitivas em que uma determinada forma de 
trabalho podia durar muitos anos sem aperfeiçoamento.
• Surgiram as primeiras fábricas, dando início a fase industrial na 
história do homem. Com o desenvolvimento das indústrias, foi 
intensificada a utilização de novos materiais e de novos processos 
de fabricação.
Conformação Mecânica
• Conformação é o nome dos processos em que se aplica uma força 
externa sobre a matéria prima, obrigando-a a tomar forma e 
dimensões desejadas por deformação plástica. O volume e a massa 
do metal se conservam nestes processos.
• As principais vantagens são: bom aproveitamento da matéria prima; 
rapidez na execução; possibilidade de melhoria e controle das 
propriedades mecânicas do material, de par com a 
homogeneização da microestrutura.
• Os processos de conformação são 
inúmeros e variados podemos destacar os 
principais:
• Forjamento;
• Extrusão;
• Trefilação;
• Estampagem;
• Calandragem.
• Esses processos têm em 
comum o fato de que, 
para a produção da peça, 
algum esforço do tipo 
compressão, tração, 
dobramento, tem que ser 
aplicado sobre o material.
• Os produtos produzidos 
pelo processo de 
conformação podem ser: 
placas, chapas, barras de 
diferentes seções, trilhos, 
perfis diversos, anéis e 
tubos.
FORJAMENTO
Definição
• Processo de conformação mecânica, que resulta em uma mudança
permanente nas dimensões finais e nas características metalúrgicas
de uma peça.
• O material forjado é deformado por martelamento ou por prensagem
e é usado para se obter produtos com alta resistência mecânica
porque refina a estrutura metalúrgica do metal.
• Na maioria das operações de forjamento emprega-se um
ferramental constituído por um par de ferramentas de superfície
plana ou côncava, denominadas matrizes ou estampos, que dão
formato às peças.
Definição
Forjamento de uma barra.
Forjamento por Martelamento
• O forjamento por martelamento é feito aplicando-se pancadas
(golpes ou batidas) rápidas e sucessivas no metal.
• A pressão aplicada na peça, no momento em que existe o contato
do martelo de forja e a peça metálica, é absorvida pelo metal que se
deformando muito rapidamente.
• Exemplo de peças que são fabricadas por este processo são
as Pontas de Eixo e os Virabrequins na Indústria Automotiva.
Forjamento por Martelamento
Cilindro, haste do pistão, 
êmbolo e bigorna.
Forjamento por prensagem
• O metal recebe uma força de compressão em baixa velocidade e a pressão
atinge seu grau máximo antes de ser retirada, de modo que até as
camadas mais profundas da estrutura do material são atingidas,
conformando-se mais homogeneamente e melhorando ainda
as características metalúrgicas.
• São usadas prensas hidráulicas para realizar esta função, onde as forças
aplicadas podem ser absurdamente elevadas.
• As operações de forjamento são realizadas a quente, em temperaturas
superiores às de recristalização do metal. É importante que a peça seja
aquecida uniformemente e em temperatura adequada.
• Alguns metais não-ferrosos podem ser forjados a frio.
Forjamento por prensagem
Cilindro de Pressão, êmbolo, 
peça, base de prensa.
Os processos convencionais de forjamento são executados tipicamente em
diversas etapas, começando com o corte do material, aquecimento, pré-conformação
mediante operações de forjamento livre, forjamento em matriz (em uma ou mais
etapas) e rebarbação.
O forjamento para poder realizar suas operações, e a peça adquirir o formato
final desejado, utiliza matrizes (ferramentas ou moldes).
As matrizes devem ser especiais e com um elevado cuidado na sua
fabricação, pois são elas que recebem todo o impacto e moldam a peça, suportando
altas pressões de trabalho, tendo que agüentar enormes variações térmicas em
ciclos produtivos contínuos e repetitivos, por milhares e até milhões de
vezes, normalmente sendo feitas de aços especiais, recebendo apurado
tratamento térmico e muito caras.
Forjamento em Matrizes Abertas 
(Forjamento Livre)
• As matrizes normalmente têm formatos de geometria básica e bem
simples.
• Uma parte da matriz fica presa na parte superior do martelo de forja e a
outra parte fica fixa na parte inferior do equipamento, não havendo
nenhuma outra parte nas laterais da peça que venha a restringir ou impedir
o processo, deixando este espaço livre para a deformação do metal.
• Quando for possível e o processo for por martelamento, dá-se o golpe, vira-
se a peça a 90º e volta-se a bater. Quando for por prensagem, a
deformação ocorre um único aperto.
• São utilizadas para a produção de peças grandes e em lotes produtivos
pequenos.
Forjamento em Matrizes Abertas 
(Forjamento Livre)
Forjamento em Matrizes Fechadas
• Uma parte da matriz fica presa na parte de cima do martelo de forja e a
outra parte fica fixa na parte de baixo do equipamento, só que neste caso,
a matriz se fecha por completo quando forjamento ocorre, enclausurando
completamente o metal que será forjado e fazendo-o adquirir a forma que
foi esculpida na matriz, recebendo esforço e se deformando em todas as
direções, inclusive nas laterais.
• Neste tipo de forjamento deixa-se uma região pré-determinada na matriz
para receber o excesso de material (rebarba) que é deslocado para essa
cavidade extra e posteriormente eliminado.
• Este tipo de forjamento exige muito mais das matrizes, porque esforços são
aplicados, sobre as mesmas, em todas as direções, necessitando que
essas matrizes apresentem alta dureza, elevada tenacidade, resistência à
fadiga, alta resistência mecânica a quente e alta resistência ao desgaste,
sendo muito mais caro que o anterior.
Forjamento em Matrizes Fechadas
Matriz de uma Biela.
• Falta de Redução: Preenchimento incompleto do metal na cavidade da ferramenta.
Isto ocorre porque o metal não fluiu como planejado na cavidade da matriz e não
completou a peça, faltando partes da mesma, ou porque a força aplicada não foi
suficiente para fazer isso.
• Trincas Superficiais: Rachaduras que aparecem na superfície da peça, que se
deve ao excessivo trabalho na superfície da peça em temperatura baixa ou por
fragilidade a quente inerente ao material (metal).
• Trincas nas Rebarbas: Rachaduras que aparecem nas regiões das rebarbas, após
o rebarbamento (retirada do excesso de metal do forjamento). Aparecem porque o
metal apresenta impurezas oriundas da fundição ou porque quando ao se rebarbar o
esforço aplicado é muito lento, não cortando, mas sim arrancando a rebarba.
• Trincas Internas: Rachaduras que aparecem na parte interna da peça, ocorrendo
devido às tensões originárias por grandes deformações, elevadas temperaturas de
trabalho e impurezas presentes no metal.
• Gota Fria: Aparente rachadura que apresenta o formato de uma ruga na superfície
da peça e pode ser mais ou menos profunda. Isto ocorre devido a baixa temperatura
de forjamento do metal ou da baixa temperatura de trabalho da matriz.
Defeitos
aplicações
• Todos os materiais conformáveis podem ser forjados. Os mais utilizados para a 
produção de peças forjadas são os aços, ligas de alumínio, de cobre, de magnésio, 
de níquel e de titânio.
• Peças forjadas em matriz, com peso não superior a 2 ou 3 kg, são normalmente 
produzidas a partir de barras laminadas. As de maior peso são forjadas a partir de 
tarugos ou palanquilhas, quase sempre também laminados, e cortados previamente 
no tamanho adequado.
• Peças delgadas, como chaves de boca, alicates, tesouras, tenazes, facas, 
instrumentos cirúrgicos, entre outras, podem ser forjadas a partir de recortes de 
chapas laminadas.
Vantagense 
desvantagens
Vantagens:
• Controlando a deformação durante o processo de forjamento, pode-
se melhorar as propriedades mecânicas da peça produzindo um 
alinhamento direcional, melhorando assim propriedades de tensões, 
ductibilidade, impacto e resistência a fadiga;
• As fibras podem ser alinhadas na direção em pontos onde ocorrem 
máximas tensões;
• Menor custo de fabricação, pois se tem a mínima perda de material.
Desvantagens:
• As peças a serem forjadas geralmente necessitam de usinagem 
antes do processo de forjamento;
• Os equipamentos são muito caros.
Extrusão
Extrusão é um processo de conformação mecânica 
que consiste na compressão de um cilindro sólido, 
por exemplo, de metal alumínio (chamado de Tarugo 
ou Billet) de encontro a um orifício existente em uma 
matriz (molde ou ferramenta), com o intuito de fazer 
o material fluir por esse orifício e formar um perfil 
extrudado, sob o efeito de altas pressões e elevadas 
temperaturas de trabalho.
Tipos de Extrusão
• Extrusão Direta, trata-se do processo onde a matriz (ferramenta) fica fixa. O tarugo 
é colocado em um container (camisa) móvel. Os dois (camisa e tarugo) são 
aproximados e posicionados contra a matriz e um êmbolo (pistão) comprime este 
tarugo contra a matriz formando o perfil.
• Extrusão Indireta ou Inversa, trata-se do processo de extrusão onde a matriz, que 
é fechada, e o container, estão fixos. O pistão, que dará o aperto no tarugo de 
alumínio que será extrudado, sempre é móvel, no entanto no processo de extrusão 
inversa o metal ao invés de escoar pela parte interna da matriz e sair do seu lado 
posterior, retorna sobre o pistão formando um copo ou um cartucho, por exemplo.
Descrição básica do processo
• Todo o processo de extrusão ocorre com o metal no estado sólido. A 
extrusão pode ser a frio ou a quente, sendo que normalmente quando é a 
quente o processo ocorre com o metal aquecido a uma faixa de temperatura 
que está diretamente ligada ao metal e a liga que será extrudada. 
• Uma extrusora basicamente comprime o metal aplicando elevadas Forças, 
geralmente em temperaturas também elevadas, contra uma matriz. Estas 
Forças dependem muito da geometria do produto a ser extrudado (se 
tubular ou maciço), do diâmetro (tamanho), da liga, e da quantidade de 
peças que serão extrudadas. 
Etapas do processo
• Processo a quente: A extrusão a quente, é semelhante ao processo de 
injeção, onde o produto é injetado a alta pressão e temperatura numa forma 
vazada ou passa através de um molde de injeção contínua, tomando a forma 
de peça sólida semi acabada ou também a forma de vergalhão, para ser 
cortado (fatiado) no comprimento desejado.
• Processo a frio: É semelhante ao processo de extrusão a quente e é a 
ductilidade do material a que dirá que tipo de processo será aplicado 
(quente ou frio). Nesse processo o material endurece por encruamento 
durante a deformação porque os grãos do material se quebram e assim 
continuam aumentando as tensões na estrutura e, consequentemente na sua 
dureza.
Ferramental - Matrizes
• Tarugo ou Billet: cilindro sólido (por exemplo, de metal alumínio), que vai 
de encontro a um orifício existente em uma matriz (molde ou ferramenta)
• Matriz (molde ou ferramenta): é transversal e vazada, mas também pode ser 
cheia. Em função de sua construção sólida e resistente, a geometria da 
matriz não se altera pelo uso contínuo, tendo assim uma vida útil longa. O 
grande segredo da extrusão está no correto desenvolvimento da matriz 
(ferramenta) que será utilizada para realizar o desenvolvimento do perfil 
extrudado. Normalmente são feitas de aço ligado, temperado, revenido e 
perfeitamente polido. Além disso, pode receber tratamento superficial de 
Nitretação Gasosa ou deposição de camadas protetivas como Nitretos de 
Titânio e Oxido de Alumínio, para reduzir o atrito que se dá entre o metal 
base da matriz (aço) e o metal que será extrudado (alumínio, por exemplo). 
Defeitos de Extrusão
• Apesar de todos os possíveis controles operacionais 
existentes, defeitos podem aparecer, são eles:
1) DEFEITOS SUPERFICIAIS
- Trinca a quente - originária de temperaturas elevadas de trabalho.
- Arrancamento - originária da trinca da camada que fica estacionária dentro 
da "camisa" e que fica aderida na matriz.
2) ANEL DE ÓXIDOS (CORING)
Como o centro do tarugo move-se mais rápido que a superfície, gera-se 
uma zona de imperfeição que pode se apresentar no perfil no final da 
extrusão. No centro está o metal mais "limpo", com o mínimo de impurezas 
se comparado a superfície. Na superfície do tarugo existe uma camada de 
óxidos oriunda do resfriamento do tarugo, quando de sua fabricação e/ou 
solubilização. 
3) BOLHAS
As bolhas podem ser originárias de vários motivos, desde de a retenção de 
hidrogênio ou ar aprisionado no metal quando de sua fundição para a 
formação do tarugo, como de ar que fica aprisionado entre a matriz e a 
frente da pastilha de aço, ambos dentro da camisa. 
4) CASCA DE LARANJA
A função do estiramento é de esticar e endireitar o perfil extrudado, 
trazendo-o para dentro das tolerâncias dimensionais exigidas por norma, ou 
pelo cliente, este estiramento se for feito em exageradamente, pode 
acarretar diferentes tensões entre a superfície do metal e seu interior, um 
deformando-se mais do que o outro, havendo assim um "enrrugamento" do 
perfil.
5) SOLDA TRANSVERSAL
Trata-se da existência de óxidos superficiais indesejados na junção 
superfície de contato matriz e superfície de contato do tarugo. Esta 
superfície oxidada de alumínio, pode-se extender por toda a peça extrudado 
gerando pontos fragilizantes em peças com elevada responsabilidade 
mecânica e deve ser evitada. Proteção atmosférica seria uma alternativa, 
outra seria a usinagem. Deve-se minimizar ou eliminar qualquer tipo de 
óxido superficial existente no processo. 
6) SOLDA LONGITUDINAL
Este tipo de defeito ocorre quando os óxidos, sejam eles oriundos do tarugo 
ou de alumínio que foi reaquecido em uma matriz, alinha-se 
longitudinalmente em todo o perfil extrudado. Este defeito é muito comum 
e visível em perfis tubulares redondos, onde no momento da extrusão o 
tarugo de alumínio é subdividido no interior da matriz, levando com ele em 
cada parte, um pouco de óxido (normalmente da superfície do tarugo) que 
quando do momento do caldeamento (soldagem) não deixa que o metal 
realmente forme uma massa sólida e homogênea, gerando uma linha de 
óxidos em toda a extensão da peça extrudada. 
7) MANCHAS ESCURAS QUE ESFARELAM
Este tipo de defeito refere-se a impurezas oriundas do interior do tarugo de 
alumínio. Quando a impureza é fina, espalha-se sobre a superfície do perfil 
extrudado, ao longo de todo ele ou em pontos isolados, deformando-o. 
Quando esta impureza é grosseira, deposita-se parcialmente na superfície 
do perfil deformando-o ou deposita-se na superfície da matriz não deixando 
com que o perfil se forme em sua totalidade. A alumina (óxido de alumínio) 
é muito mais dura que o aço e dependendo de como este óxido se aloja na 
matriz, pode deformá-la definitivamente. 
8) ONDAS INDESEJADAS NA SUPERFÍCIE DO PERFIL
Observa-se este defeito, logo após a extrusão e antes do estiramento. Trata-
se da oscilação da pressão, no momento da extrusão, que deixa sua marca 
no perfil de alumínio. O perfil extrudado fica com um aspecto superficial 
de pequenas e infinitas lombadas e mini-calombos. O estiramento 
normalmente corrige este defeito de processo produtivo.
Processo de Trefilação
Processo de Trefilação
Definição:
Processo em que a matéria-
prima é estirada (esticada) é 
usado para a fabricação de 
arame e barras finas de 
metal. É um processo que 
acarreta na redução da seção 
transversal (largura) e 
respectivoaumento no 
comprimento do material
Processo de Trefilação
Vantagens:
Por este processo é 
possível obter produtos de 
grande comprimento 
contínuo, seções 
pequenas, boa qualidade 
de superfície e excelente 
controle dimensional
Processo de Trefilação
Etapas do Processo:
•Laminação e usinagem para a 
produção do fio máquina
•Decapagem mecânica ou química 
que retira os óxidos presentes na 
superfície do fio máquina
•Trefilação
•Tratamento Térmico de 
recozimento, quando é necessário 
restabelecer o ductilidade do 
material 
Processo de Trefilação
A matéria-prima para trefilação, comumente denominado fio-máquina, é o 
arame laminado a quente que não se fabrica em diâmetros menores que 5,5 
mm. Por outro lado, ao longo das etapas de trefilação o material é encruado, 
ou seja, sua resistência mecânica cresce à medida que a redução de área 
aumenta. 
Desta forma, em função das características do fio-máquina laminado a 
quente, das características finais do produto ou da necessidade de uma 
maior redução de área, faz-se necessário um tratamento térmico de 
recozimento. 
Matéria prima empregada pela trefilação:
Processo de Trefilação
Trefilação a Frio:
O processo de deformação a frio consiste em reduzir a secção 
transversal do tubo através de uma força de tração, utilizando 
ferramental externo (fieira) e interno (mandril).
O tubo a trefilar primeiramente recebe um tratamento térmico, depois é 
decapado, fosfatizado e lubrificado antes da trefilação.
Entre o diâmetro interno da fieira e o externo do mandril forma-se uma 
coroa circular, que corresponde a espessura da parede desejada, 
através da qual se traciona o tubo a trefilar.
Neste processo, se reduz o diâmetro e a espessura, como também 
melhora a superfície interna e externa. Através da trefilação a frio, ocorre 
um encruamento do material, isto é: o limite de escoamento, a dureza e 
a resistência à tração aumentam e o alongamento diminui.
Processo de Trefilação
Trefilação a quente:
Essa trefilação aplica-se a metais de 
rede CCC (Cúbico de Corpo Centrado) 
e raramente em metais de rede HC 
(Hexagonal Compacto). Por esses 
metais serem pouco maleáveis, é 
necessário aquecê-los até uma 
temperatura adequada em que obterão 
empacotamento igual às redes CFC, 
para poderem, então, serem trefilados. 
Após resfriamento recuperam sua 
característica original.
Processo de Trefilação
Defeitos:
Podem resultar: - de defeitos na matéria-prima (fissuras, lascas, vazios, 
inclusões); - do processo de deformação.
Quando a redução é pequena e o ângulo de trefilação é relativamente 
grande (tipicamente, quando D/L > 2) a ação compressiva da fieira não 
penetra até o centro da peça.
Durante a trefilação as camadas mais internas da peça não recebem 
compressão radial, mas são arrastadas e forçadas a se estirar pelo 
material vizinho das camadas superficiais, que sofrem a ação direta da 
fieira.
Tal situação (deformação heterogênea) gera tensões secundárias 
trativas no núcleo da peça, que pode vir a sofrer um trincamento 
característico, em ponta de flecha.
A melhor solução é diminuir a relação D/L, o que pode ser feito 
empregando-se uma fieira de menor ângulo (a), ou então aumentando-
se a redução no passe (em outra fieira com saída mais estreita) 
Processo de Estampagem
Estampagem
• Estampagem é um processo de 
conformação mecânica, geralmente 
realizada a frio, que engloba um conjunto 
de operações, onde a chapa plana 
adquire uma nova forma geométrica, 
plana ou oca. Esse processo só é possível 
devido à plasticidade dos metais.
Fatores levados em consideração 
nesse processo:
• Material
• Qualidade da chapa, que pode ser através 
de:
❖Composição Química;
❖Propriedades mecânicas;
❖Especificações dimensionais.
Tipos e Operações
• As operações são realizadas por meio de 
prensas que podem ser mecânicas ou 
hidráulicas, dotadas ou não de 
dispositivos de alimentação automática 
das chapas, tiras cortadas, ou bobinas.
• Os tipos podem ser:
❖Corte;
❖Dobramento;
❖Estampagem profunda ou “repuxo”.
Prensas
Prensa hidráulica Prensa mecânica
Corte
• O corte é a operação 
de cisalhamento de 
um material na qual 
uma ferramenta ou 
punção de corte é 
forçada contra uma 
matriz por intermédio 
da pressão exercida 
por uma prensa.
Dobramento
• No dobramento a chapa 
sofre uma deformação
por flexão em prensas
que fornecem a energia e 
os movimentos 
necessários para realizar 
a operação.
A forma é conferida 
mediante o emprego de 
punção e matriz 
específicas até atingir a 
forma desejada
• E para obter os variados 
formatos que o 
dobramento proporciona, 
realizam-se as seguintes 
operações:
❖ Dobramento simples ou 
duplo;
❖ Dobramento em anel 
(aberto ou fechado);
❖ Nervuramento; 
❖ Corrugamento. 
Estampagem profunda ou 
“repuxo”
• O repuxo ou embutimento é uma operação de 
estampagem onde uma chapa, inicialmente 
plana, é transformada em um corpo oco sem 
que haja aparecimento de rugas e trincas.
• Por esse processo pode ser produzidos:
❖pára-lamas; 
❖Capô;
❖Portas; 
❖E peças como cartucho e refletores parabólicos.
Matriz simples para estampagem profunda
Ferramental
• O ferramental é constituído basicamente por:
❖Punção (macho)
❖Matriz
• Classificação das ferramentas de acordo com o 
tipo de operação:
❖Ferramentas para corte;
❖Ferramentas para dobramento;
❖Ferramentas para estampagem profunda.
❖ Prensa, o punção geralmente é preso na parte 
superior que executa os movimentos verticais 
de subida e descida.
❖Matriz é presa na parte inferior constituída por 
uma mesa fixa.
❖Estampo são fabricados com aços ligados, 
chamados de aços para ferramentas e matrizes.
❖Fio de corte da ferramenta é muito importante e 
seu desgaste, com o uso, provoca rebarbas e 
contornos pouco definidos das peças cortadas.
Defeitos
• A maioria dos defeitos em três classes 
principais:
❖Erros de forma e dimensionais
❖Defeitos no produto final ou na sua 
superfície.
❖Propriedades mecânicas insatisfatórias.
Vantagens e Desvantagens
• Vantagens:
❖ Alta produção;
❖ Reduzido custo por peça;
❖ Acabamento bom, não necessitando processamento 
posterior;
❖Maior resistência das peças devido à conformação, que 
causa o encruamento no material;
❖ Baixo custo de controle de qualidade devido à uniformidade 
da produção e a facilidade para a detecção de desvios.
• Desvantagens:
❖ Podemos destacar o alto custo ferramental, que só pode 
ser amortizado se a quantidade de peças a produzir for 
elevada.
Aplicações
• Lubrificador; 
• Dedal de costura;
• Cartucho.
Calandragem
A chapa a ser calandrada 
é introduzida na calandra, 
um sistema de cilindros 
que pode ser constituído 
de 3 ou 4 cilindros, 
paralelos uns aos outros, 
formando um triangulo (ou 
um losango no caso de 4 
cilindros).
Defeitos
• Por ser um processo 
de conformação 
mecânica a peça é 
submetida a esforços, 
e esses esforços 
podem causar trincas 
se a conformação não 
for aplicada, já que a 
calandragem faz com 
que a peça sofra 
compressão em 
alguns pontos, e 
tensão em outros.