Title

CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA E ANÁLISE DE FALHAS DE CHAPAS FABRICADAS PELO PROCESSO DE TAILOR WELDED BLANK SUBMETIDAS A ESTAMPAGEM PROFUNDA

MECHANICAL CHARACTERIZATION AND FAILURE ANALYSIS OF PLATES MANUFACTURED BY THE TAILOR WELDED BLANK PROCESS SUBMITTED TO DEEP DRAWING

Authorship

Andrade, Etiene Pereira de; Santos, Wellington Augusto dos; Bracarense, Alexandre Queiroz

Andrade, Etiene Pereira de

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Santos, Wellington Augusto dos

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Bracarense, Alexandre Queiroz

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DOI

10.5151/1983-4764-30478

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Abstract

Em decorrência de índices de emissão de poluentes cada vez mais restritivos, de programas de incentivo à eficiência energética e do uso de fontes de energia renováveis, a indústria automobilística se renova e desenvolve tecnologias que permitam redução de massa dos veículos conciliada a bom desempenho estrutural e em serviço. Nesse contexto pode-se destacar o processo de Tailor Welded Blank (TWB). Esse processo permite que se reduza o número de reforços empregados no veículo, bem como a necessidade de um maior número de etapas de manufatura. Este estudo trata da caracterização das fraturas observadas em chapas obtidas pelo processo de TWB, para aplicação em portas laterais de veículos, quando submetidas à operação de estampagem profunda. Para a identificação da causa raiz foram realizados os ensaios de tração (de forma qualitativa, buscando apenas definir a região de falha), embutimento e análises metalográficas usando microscópio óptico (MO) microscópio eletrônico de varredura por feixe de elétrons (MEV). Os resultados indicaram que a fratura ocorreu na zona termicamente afetada, e não na zona fundida. Verificou-se, ainda, que a fratura ocorreu por esforços de tração simples, gerados pelo processo de estampagem do componente.

As a result of ever more restrictive pollutant emission rates, programs to encourage energy efficiency and the use of renewable energy sources, the automotive industry is renewing and developing technologies that allow the reduction of mass of vehicles, which is reconciled with good structural and in service performance. In this context the Tailor Welded Blank (TWB) process can be highlighted. This process allows reducing the number of reinforcements used in the vehicle, as well as the need for a greater number of manufacturing steps. This study deals with the characterization of the fractures observed in plates obtained by the TWB process, for application in side doors of vehicles, when subjected to the deep drawing operation. In order to identify the root cause, tensile tests were performed (in a qualitative way, seeking only to define the region of failure), inlay and metallographic analyzes using optical microscopy (OM) and electron beam scanning electron microscope (SEM). The results indicated that the fracture occurred in the thermally affected zone, not in the molten zone. It was also verified that the fracture occurred by simple tensile forces generated by the stamping process of the component.

Keywords

Conformação, Soldagem a laser, Talior Welded Blank, Indústria automobilística.

Forming, Laser beam welding, Tailor Welded Blank, Automobile industry.