Trefilacao e Extrusao

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TREFILAÇÃO 
E 
EXTRUSÃO 
TREFILAÇÃO E 
EXTRUSÃO 
Com ambos os processos podem tanto 
ser produzidas tarugos como peças 
acabadas. 
Processos destinados à produção de 
barras de perfil constante, sendo esse 
perfil definido pela forma da abertura 
da ferramenta por onde o material 
escoa, impulsionado por uma força que 
pode ser: 
- Tração, no caso da trefilação, ou 
- Compressão, no caso da extrusão 
TREFILAÇÃO 
A trefilação é um processo de conformação plástica 
que se realiza pela operação de condução de um 
fio (ou barra ou tubo) através de uma ferramenta 
denominada de fieira, de formato externo 
cilíndrico e que contém um furo em seu centro, 
por onde passa o fio. Esse furo com diâmetro 
decrescente apresenta um perfil na forma de funil 
curvo ou cônico. O escoamento plástico é 
produzido pela combinação da força tracionadora 
com as forças compressivas provenientes da 
reação da matriz sobre o material. 
 
TREFILAÇÃO 
A passagem do fio pela fieira provoca redução de 
sua seção e, como a operação é normalmente 
realizada a frio (temperatura abaixo da 
temperatura de recristalização), ocorre o 
encruamento com a alteração das propriedades 
mecânicas do material do fio (no sentido de 
redução da ductilidade e aumento da resistência 
mecânica). 
Desta forma, o processo de trefilação tem por 
objetivo a obtenção de fios (ou barras ou tubos) 
de diâmetros menores e com propriedades 
mecânicas controladas. 
TREFILAÇÃO 
 Um tratamento térmico de recozimento pode 
ser necessário entre as diversas etapas da 
trefilação (diversas passagens por sucessivas 
fieiras com diâmetros finais decrescentes) para 
dar prosseguimento do processo, ou atendimento 
dos requisitos finais de propriedades mecânicas 
especificadas para uso do produto trefilado. 
TREFILAÇÃO 
A matéria prima para o processo de trefilação é um 
produto na forma de arame (ou barra ou tubo) 
obtido pelo processo de extrusão (para metais não 
ferrosos) ou pelo processo de laminação (para 
metais ferrosos e não ferrosos). 
 
O processo de trefilação é classificado como um 
processo de compressão indireta, pois os esforços 
de compressão exercidos pelas paredes do furo 
da ferramenta sobre o fio – quando de sua 
passagem, são resultantes do efeito do esforço de 
tração aplicado externamente na direção axial do 
fio. A Figura ilustra de forma esquemática o 
processo de trefilação e os esforços atuantes. 
TREFILAÇÃO 
TREFILAÇÃO 
Os produtos trefilados são obtidos tanto em metais 
ferrosos (aços) como em metais não ferrosos 
(alumínio, cobre, etc). A trefilação é utilizada para 
fabricar barras, tubos, arames e fios de metais 
ferrosos e não ferrosos. 
As barras produzidas por trefilação possuem as 
seguintes aplicações: pistões pequenos, eixos, 
material estrutural e material para parafusos.. 
TREFILAÇÃO 
Produto trefilado sendo empregado em: 
Filamentos de 
lâmpadas. 
Armação de 
óculos. 
Utensílio 
doméstico 
Termopares. 
TREFILAÇÃO 
As barras mais finas, geralmente com diâmetro inferior a 
5 mm, passam a se denominar de arames ou fios. 
Conceitua-se normalmente o produto como arame 
quando o seu emprego é para fins de construção 
mecânica (cabos, molas, etc.) e, como fio, no caso de 
aplicação para fins elétricos (condutor elétrico). 
Os fios podem ser classificados também em função de 
seu diâmetro e do tipo de metal que o constitui. Para os 
fios de cobre, é comum a classificação em fios grossos 
(2 a 5 mm), fios médios (0,5 a 2 mm), fios finos (0,15 a 
0,5 mm) e fios capilares (<0,15 mm). 
TREFILAÇÃO 
Os principais defeitos dos produtos trefilados estão 
relacionados com a fieira (anéis de trefilação, marcas 
de trefilação, trincas, riscos, rugosidade elevada) e 
com o processamento da matéria prima e/ou produto 
trefilado (diâmetro escalonado, fratura irregular com 
estrangulamento, fratura com risco lateral, fratura com 
trinca aberta em duas partes, marcas na 
forma de “V” e ruptura taça-cone). 
TREFILAÇÃO 
DISPOSITIVO BÁSICO: A FIEIRA 
A fieira é o dispositivo básico da trefilação, e compõe todos os 
equipamentos trefiladores. Sua geometria é dividida em quatro zonas: 
• de entrada 
• de redução (ά = ângulo de trefilação) 
• de calibração (zona cilíndrica) 
• de saída 
TREFILAÇÃO 
DISPOSITIVO BÁSICO: A FIEIRA 
O cone de entrada tem a finalidade de guiar o fio em direção ao cone 
de trabalho e permitir que o lubrificante acompanhe o fio e contribua 
para redução do atrito entre as superfícies do fio e do cone de 
trabalho. É no cone de trabalho que ocorre a redução, sendo 
portanto, a região onde é aplicado o esforço de compressão no fio e 
onde o atrito deve ser minimizado para também reduzir o desgaste 
da fieira. O denominado ângulo (ou semi-ângulo) da fieira, refere-se 
ao ângulo do cone de trabalho. No cilindro de calibração é que 
ocorre o ajuste do diâmetro do fio. O cone de saída deve 
proporcionar uma saída livre do fio sem causar danos na superfície 
da fieira e do fio. 
TREFILAÇÃO 
MATERIAL DA FIEIRA: 
 O material é escolhido conforme as exigências do 
processo (dimensões, esforços) e o material a ser 
trefilado. Os materiais mais utilizados são: 
 Carbonetos sinterizados (sobretudo WC – Widia) 
 Aços de alto C revestidos de Cr (cromagem dura) 
 Aços especiais (Cr-Ni, Cr-Mo, Cr-W, etc.) 
 Ferro fundido branco 
 Cerâmicos (pós de óxidos metálicos sinterizados) 
 Diamante (p/ fios finos ou de ligas duras) 
TREFILAÇÃO 
 VANTAGENS 
 
 O material pode ser estirado e reduzido em secção 
transversal mais do que com qualquer outro processo; 
 
 A precisão dimensional obtida é maior do que em qualquer 
outro processo exceto a laminação a frio, que não é aplicável 
às bitolas comuns de arames; 
 
 A superfície produzida é uniformemente limpa e de bom 
acabamento; 
 
 O processo influi nas propriedades mecânicas do material, 
permitindo, em combinação com um tratamento térmico 
adequado, a obtenção de uma gama variada de propriedades 
com a mesma composição química. 
 
TREFILAÇÃO 
MÉTODOS DE TREFILAÇÃO DE TUBOS 
TREFILAÇÃO 
BANCADA DE 
TREFILAÇÃO 
Na figura ao lado pode-se 
observar o aspecto 
esquemático de uma 
bancada de trefilação, com 
os respectivos 
componentes. 
 EQUIPAMENTOS 
Classificam-se em dois grupos: 
• BANCADAS DE TREFILAÇÃO – Utilizadas para produção de 
componentes não bobináveis, como barras e tubos. 
•TREFILADORAS DE TAMBOR – Utilizadas para produção de 
componentes bobináveis, ou seja, fios e arames. 
TREFILAÇÃO 
TREFILADORAS DE TAMBOR 
Classificam-se em três grupos: 
• Simples (um só tambor) – Para arames grossos 
• Duplas – Para arames médios 
• Múltiplas (contínuas) – Para arames médios e finos 
TREFILAÇÃO 
 Os elementos das máquinas de trefilação dependem das 
características de cada máquina. Existem entretanto componentes 
básicos que ususalmente sempre estão presentes nas trefiladoras. 
Eles são: 
 Carretel alimentador 
 Porta-fieira 
 Garra ou mordaça para puxar a primeira porção do arame 
 Tambor para enrolar o arame trefilado 
TREFILAÇÃO 
Exemplo de máquina de trefilar com deslizamento. 
TREFILAÇÃO 
MÁQUINA DE TREFILAÇÃO 
 CONTINUA DE FIOS PESADOS 
EXTRUSÃO 
HISTÓRICO 
• Antecede o século XIX 
• Inicio em Tubos de Chumbo 
• Auge na Segunda Guerra Mundial 
• Tecnologia das Prensas 
 
EXTRUSÃO 
O QUE É ? 
 
• Conformação de 
metais por deformação 
plástica 
 
• Altas pressões 
Hidráulicas 
 
• Materiais de elevada 
plasticidade 
EXTRUSÃO 
MATERIAIS: 
Quasetodos os materiais. Também 
materiais frágeis, como Ferro Fundido, 
mediante uso de punção com contra-
pressão. 
EQUIPAMENTO: 
Prensa mecânica de manivela e 
excêntrica, bem como prensa hidráulica. 
EXTRUSÃO 
O MERCADO DOS EXTRUDADOS 
EXTRUSÃO 
TIPOS DE 
 EXTRUSÃO 
 
• Extrusão Direta 
• Extrusão Indireta 
 
EXTRUSÃO 
 
 
 
 
 
Os processos de extrusão podem ainda ser divididos 
 pela temperatura da peça: 
Extrusão 
a frio 
Extrusão 
semi-aquecida 
Extrusão 
a quente 
•Elevada economia 
•Combinação com 
outros processos 
•Alta qualidade 
dimensional e 
superficial 
•Fabricação de 
peças complexas 
•Melhores 
propriedades 
mecânicas 
•Propriedades 
semelhantes às dos 
extrudados a frio. 
•Menor tensão de 
escoamento 
•Importância cada 
vez maior 
 
•Melhora da 
trabalhabilidade 
 
EXTRUSÃO 
MATERIAIS E 
EQUIPAMENTOS 
• Tarugo 
• Forno ou Aquecedores 
• Matriz 
• Prensa Hidráulica 
• Punção ou haste do Embolo 
• Disco de Apoio 
• Recipiente 
• Disco de Pressão 
• Equipamento para Estiramento 
do Produto Extrudado 
 
EXTRUSÃO 
MATRIZ 
• Influencia diretamente na 
qualidade do produto 
• Perfis maciços ou 
tubulares 
• Polimento: Rugosidade 
muito baixa 
• Alta resistência à abrasão 
• Alta Dureza 
• Revestimentos 
Superficiais 
 
EXTRUSÃO 
TARUGOS 
EXTRUSÃO 
PRENSA HIDRÁULICA HORIZONTAL 
EXTRUSÃO 
LINHA DE ESTIRAMENTO DE BARRAS 
EXTRUSÃO 
PRODUTOS EXTRUDADOS 
EXTRUSÃO 
PRODUTOS EXTRUDADOS 
EXTRUSÃO 
Além da extrusão de metais, ainda pode –se utilizar este processo na 
fabricação de polímeros, de alimentos e de produtos cerâmicos. 
EXTRUSÃO 
Rcuperadora – 
https://www.youtube.com/watch?v=jXsxphTpCfY 
 
Extrusora de filme - 
https://www.youtube.com/watch?v=ZEYDZy14NDw 
 
Extrusora de alumínio – 
https://www.youtube.com/watch?v=iiGlq7408ME 
Goma de mascar – 
https://www.youtube.com/watch?v=1XmvbKXuDko 
 
Extrusora de tijolos – 
https://www.youtube.com/watch?v=kYzEQHGMtCw 
https://www.youtube.com/watch?v=iPxUYt0Sc9k 
https://www.youtube.com/watch?v=d36uO1MOkEQ