Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/tmm.2011.018
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

MÉTODO EXPERIMENTAL PARA DETERMINAÇÃO DOS LIMITES DE EXPANSÃO DE LATAS DE TRÊS PEÇAS

EXPERIMENTAL METHOD FOR DETERMINING THE EXPANSION LIMITS OF THREE-PIECE CANS

Campissi, Paulo Roberto; Moreira, Luciano Pessanha; Alvarez, Eric Jeronimo de O.; Viana, Carlos Sérgio da C.; Santos, Willian Ribeiro dos

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Resumo

Este trabalho apresenta um novo método para avaliar a conformabilidade de folhas de flandres usadas na produção de latas de três peças por expansão mecânica. Os corpos de prova são tubos soldados com grade litografada de 2,5 mm para medição das deformações nas direções meridionais e circunferenciais. Foi projetado um ferramental específico fixando-se alguns parâmetros como número e largura das pinças de expansão. O aparato é adaptado a uma máquina Erichsen, na qual o deslocamento radial do ferramental é controlado por um sistema hidráulico. Os estados de deformação são obtidos variando-se os raios das ferramentas. Os ensaios de expansão foram realizados com folha de flandres de 0,18 mm até a fratura do tubo e, em seguida, foram obtidas as deformações com um programa de correlação de imagens digitais. O ferramental de expansão proposto possibilita obter deformações limites de folhas finas revestidas de um modo simples comparado com as técnicas de Curva Limite de Conformação (CLC). Portanto, este método torna-se muito útil para desafios de inovação tecnológica e reduções de custos no mercado global de embalagens metálicas.

Palavras-chave

Embalagem, Deformação, Conformação, Folha-de-flandres

Abstract

This work presents a new method to determine the formability of thin tinplate metallic sheets used to produce three-piece cans by mechanical expansion. The specimens consist of seamed welded tubes wherein a 2.5 mm square grid was printed by lithography to measure the hoop and meridional strains. A specific expansion tooling was designed by keeping constant some parameters such as the number and the width of the tools. The device is adapted to an Erichsen testing machine, in which the tooling displacement is controlled by a hydraulic system. The strain states are achieved by varying the tooling radii. The expansion tests were performed with a tinplate sheet with 0.18 mm thickness up to the tube fracture and then, the strains were obtained with a digital image correlation software. The proposed mechanical expansion tooling allows for attaining limit strains of coated thin metal sheets in a simple way compared to the Forming Limit Curve testing techniques. Therefore, this new method turns to be very useful to the challenges of technological innovations and costs reduction in the global market of metal packaging.

Keywords

Metal packaging, Strain, Forming, Metallic sheets

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