BRPI0507880B1

BRPI0507880B1 - Método para a fabricação de uma peça compósita e peça compósita

Info

Publication number: BRPI0507880B1
Application number: BRPI0507880-6A
Authority: BR
Inventors: Fabrice Pinard
Original assignee: Arcelormittal France
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2019-04-16
Also published as: CA2555223A1; FR2866592A1; UA91972C2; US8309004B2; MXPA06009382A; EP1722908A1; WO2005089974A1; RU2006133384A; CN1921966A; BRPI0507880A; PL1722908T3; EP1722908B1; US20070186614A1; KR20060123555A; DE602005022167D1; JP2007523750A; ZA200605955B; CA2555223C; ATE473097T1; RU2378078C2

Abstract

método para a fabricação de uma peça compósita. a presente invenção refere-se a um método para a fabricação de uma peça de laminado compósita, que consiste no revestimento de uma folha de aço, cuja espessura é menor que 0.65 mm, com um filme de polímero, cuja espessura é de pelo menos 0,1 mm, a fim de formar um folha de aço de laminado compósita, e, em seguida, formar esta folha de laminado compósita por meio de estiramento a fim de obter a dita peça compósita.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um método para a fabricação de uma peça de laminado compósita, as peças obtidas por meio do uso deste método, e o uso destas peças no campo automotivo a fim de produzir corpos de veículo, nos campos dos aparelhos elétricos domésticos, na indústria em geral e no comércio de construções.

Antecedentes da Invenção [002] A nova legislação decretou a redução de emissões de dióxido de carbono e está forçando os fabricantes de veículos motorizados a reduzirem o peso dos veículos motorizados a fim de diminuir o seu consumo de combustível.

[003] Apesar do progresso alcançado pela indústria de aço no sentido de desenvolver classes de aço com boa resistência e boa ductilidade, tornando possível reduzir substancialmente a espessura de folha, as folhas ainda possuem espessuras acima de 0,65 mm para peças grandes, ou seja, as peças para as quais a folha ou a peça em bruto de folha usada para a produção das mesmas, têm pelo menos uma de suas dimensões maior que 600 mm. Em consequência, o peso deste tipo de peça permanece ainda maior que as especificações dos fabricantes. Na verdade, a fabricação de peças de revestimento, ou seja, as peças visíveis, tais como os para-lamas, por exemplo, ao arrastar uma folha de aço tendo uma espessura menor que 0,65 mm, tornase inexequível, uma vez que é muito difícil se controlar uma instalação industrial, particularmente devido aos riscos de formação de dobras ou rasgos na peça arrastada.

[004] Durante o estiramento, a folha de aço fica presa no lugar por meio de prendedores de peça em bruto entre uma matriz e um furador, os

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2/17 quais, com frequência, possuem formas complexas. Deste modo, algumas áreas da folha são estiradas, enquanto outras, ao contrário, são comprimidas.

[005] Convencionalmente, quando a folha tem uma espessura maior que 0,65 mm, as ferramentas de estiramento são ajustadas de modo que a distância entre o furador e a matriz, que uma pessoa versada na técnica convencionalmente chama de material de passagem, é igual ou maior que a espessura da folha a ser arrastada. As operações se processam sob estas condições, com uma folga positiva entre as ferramentas. É comum usar-se uma margem equivalente a poucos por cento da espessura de folha, com o objetivo de tolerar as variações de espessura que possam existir em tais folhas, e ainda para facilitar o fluxo do material nas áreas de estreitamento da peça, ou seja, onde a folha apresenta a tendência de engrossar durante uma operação de formação. Isto evita o risco de aperto entre as ferramentas, o que pode causar rasgos. Neste nível de espessura, o aço tem uma capacidade de deformação suficiente para desviar as diferenças na folga que podem aparecer durante o estiramento e impedir a formação de dobras e/ou rasgos.

[006] Por outro lado, se a espessura de folha for dentre 0,50 e 0,65 não mais é capaz de desviar estas diferenças na folga. Em consequência, ocorrem dobras e rasgos. Se, durante o estiramento de tais folhas, o costume de se definir as ferramentas com uma folga positiva é preservado, os rasgos poderão ser evitados. No entanto, a formação de dobras é inevitável, e isto é inaceitável especialmente para peças de revestimento.

[007] O estiramento de uma folha tendo uma espessura menor que 0,50 mm para formar uma peça de um formato complexo não tendo nenhuma dobra é com certeza impossível, em função da dificuldade de se encontrar um ponto operacional das ferramentas de estiramento sem o risco de rasgamento.

[008] Deste modo, para se reduzir o peso dos veículos, os

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3/17 fabricantes mudaram para materiais de baixa densidade, tais como, o alumínio e os polímeros termoplásticos para produzir este tipo de peça. No caso dos polímeros termoplásticos, o seu uso torna as peças cerca de 50 % mais leves do que o mesmo tipo de peça de aço, e ainda permite uma grande liberdade de formatos. Além disso, as peças de polímero termoplástico possuem uma excelente tolerância a impactos menores.

[009] No entanto, os polímeros termoplásticos apresentam falhas, tais como:

- problemas de condutividade elétrica que tornam o seu uso in compatível com processos convencionais de pintura, como, por exemplo, o cataforese;

- dificuldades na obtenção de uma peça cuja cor seja igual à de peças vizinhas de modo geral feitas de aço, e

- problemas de montagem que são associados à expansão diferencial da peça de polímero termoplástico com relação às peças vizinhas durante os ciclos de aquecimento de operação de pintura, e durante a vida do veículo.

[010] São também conhecidas as folhas intermediárias, compostas de duas faces externas de folha de aço e um núcleo de polímero que conecta as duas faces, o que torna as folhas 20 a 30 % mais leves que uma folha de aço com as mesmas propriedades mecânicas. No entanto, por outro lado, a economia no peso é considerada insuficiente pelos fabricantes automotivos, e, em contrapartida, a fabricação deste tipo de folha torna-se problemática. Com efeito, é difícil fazer com que a cobertura de polímero possa aderir-se uniformemente entre as duas faces, e a folha intermediária fica sujeita a se deslaminar enquanto é formada.

[011] Nos campos dos aparelhos elétricos domésticos e na indústria em geral, os fabricantes também se submetem às necessidades de

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4/17 leveza a fim de aumentar a produtividade. Deste modo, o mesmo problema do campo automotivo é encontrado durante a formação de folhas finas ou peças em bruto de folha por meio de estiramento a fim de se obter peças com aparências satisfatórias.

[012] Vem a ser, portanto, o objeto da presente invenção evitar a for- mação de dobras e/ou rasgos em peças de aço obtidas por meio da formação de folhas de aço ou de peças em bruto de folha tendo uma espessura menor que 0,65 mm.

Descrição da Invenção [013] Para este fim, a questão primária da presente invenção é um método para a fabricação de uma peça de laminado compósita, compreendendo as etapas de:

- revestir pelo menos um lado de uma folha de aço cuja espessura E_a é menor que 0,65 mm com um ou mais filmes de polímero adesivo cuja espessura total Ep é igual ou maior que 0,1 mm de modo a formar uma folha de aço de laminado compósita tendo uma espessura E, de acordo com o que E = Ea + Ep,

- opcionalmente, cortar a dita folha de modo a formar uma peça em bruto, e, em seguida

- formar a folha de laminado compósita ou peça em bruto de folha por meio de estiramento de modo a obter a dita peça compósita, o estiramento sendo feito em uma ferramenta de estirar compreendendo um furador, uma matriz e um prendedor de peça em bruto, ao ajustar o valor da passagem de material Pm entre o furador e a matriz, de modo que:

E - 0,80 x Ep <Pm <E [014] O método de acordo com a presente invenção pode ter ainda os seguintes aspectos:

- a folha de laminado compósita ou peça em bruto de folha é esPetição 870170099141, de 18/12/2017, pág. 15/32

5/17 tirada por meio da aplicação do furador diretamente do lado da folha ou da peça em bruto de folha que é revestido com o filme de polímero adesivo, ou ainda a folha de laminado compósita ou peça em bruto de folha é estirada por meio da aplicação do furador diretamente do lado da folha ou peça em bruto de folha que não é revestido com o filme de polímero adesivo,

- a espessura Ea da folha de aço é menor que 0,5 mm,

- a espessura Ep do filme de polímero adesivo é maior que 0,2 mm,

- espessura total E da folha de aço laminado compósita é dentre 0,3 e 1,2 mm.,

- o filme de polímero é diretamente extrusado sobre a folha,

- o filme de polímero é formado de antemão, antes de ser aplicado à folha de aço por meio de uma laminação a quente ou por meio de uma ligação usando adesivo,

- o polímero do filme adesivo é um polímero termoplástico selecionado dentre poliolefinas, poliésteres, poliamidas e suas misturas,

- a fim de aperfeiçoar a adesão do filme de polímero à folha de aço, o polímero é funcionalizado por meio de enxerto com um ácido carboxílico ou um seu derivado e/ou antes de o filme de polímero ser aplicado à folha de aço, o mesmo se submete a uma descarga de corona ou tratamento de chama e/ou a folha de aço é submetida a um tratamento de superfície anterior a fim de melhorar a adesão do filme de polímero à folha.

[015] Uma segunda questão da presente invenção é uma peça que pode ser obtida por meio do método de fabricação descrito acima.

[016] A folha de aço usada para fabricar a peça de laminado compósita de acordo com a presente invenção tem uma espessura Ea maior que 0,1 e menor que 0,65 mm, de preferência menor que 0,5 mm e, com vantagem inferior a 0,4 mm.

[017] Com efeito, abaixo de 0,1 mm, a rigidez da peça de

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6/17 laminado compósita será insuficiente, e acima de 0,65 mm, a economia de peso da peça será insuficiente.

[018] Em geral, as folhas usadas para fabricarem-se peças de corpo automotivo, incluindo os forros dos elementos de abertura ou peças de abertura para aparelhos elétricos domésticos, têm mais de 600 mm de largura, e as peças em bruto de folha têm pelo menos uma dimensão maior que 600 mm.

[019] A classe do aço usado depende principalmente das aplicações desejadas. Por exemplo, se a peça de laminado compósita é usada para a fabricação de veículos motorizados, as classes de aço tipicamente usadas são as classes de Fase Dois, as classes ES (EN DC 01 a DC06), as classes HLE (EN H 240 LA a H 40 LA) ou as classes IF P220 ou P235.

[020] A folha de aço pode ou não ser pré-revestida. De preferência, a fim de melhorar suas propriedades, a mesma é pré-revestida sobre pelo me- nos um de seus lados com um revestimento de metal com base, por exemplo, em zinco puro ou em uma liga de zinco, ou com revestimento orgânico fino (de cerca de 1 Dm) de um tipo de filme de lubrificação a seco, uma de- mão de anticorrosivo, um verniz de acabamento ou uma demão de aglutinante. A mesma folha de aço também ainda de submeter a um tratamento cromático ou de fosfatação, ou pode ser revestida com um filme de óleo.

[021] O filme de polímero adesivo tem uma espessura Ep igual ou maior que 0,1 mm, e, de preferência, maior que 0,2 mm.

[022] Abaixo de 0,1 mm, a peça fica suscetível a se danificar rapidamente durante a sua fabricação, primeiramente em função do rasgamento da pré-cobertura, e em seguida pela fratura da peça. Acima de 0,2 mm, a economia de peso da peça começa a ser apreciável, uma vez que quanto mais espesso o polímero, mais fina a folha poderá ser produzida.

[023] O polímero é selecionado de acordo com o uso final da peça,

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7/17 mas, de qualquer forma, a mesma deve ter as seguintes características:

- um alto nível de adesão à folha de aço, por um lado, para evitar problemas de deslaminação durante a formação da peça em bruto de folha de laminado compósita e, por outro lado, para garantir uma boa resistência à corrosão, e

- um nível suficiente de ductilidade a fim de evitar a penalização das características de formação da folha de laminado compósita.

[024] Finalmente, de acordo com o uso pretendido da peça de lamina- do compósita, o polímero apresentará características adicionais.

[025] Sendo assim, nos campos automotivos ou dos aparelhos elétricos domésticos, o polímero poderá também apresentar propriedades de amortecimento vibro-acústicas.

[026] No campo automotivo, é ainda preferível que o polímero tenha uma boa resistência mecânica à alta temperatura a fim de garantir a aparência de superfície e a precisão geométrica da peça, mesmo depois de ter se submetido a um forte tratamento térmico, como, por exemplo, durante a sua pintura por cataforese. Com efeito, a cataforese envolve a exposição da peça a temperaturas dentre 140 e 200o C por 15 a 30 minutos, a fim de cozinhar a cobertura de tinta.

[027] O polímero é um polímero termoplástico selecionado dentre as poliolefinas, como, por exemplo, o polietileno e o polipropileno, os poliésteres, como, por exemplo, o politereftalato de polietileno, as poliamidas e suas misturas.

[028] A fim de melhorar a adesão do filme de polímero à folha de aço, o polímero é de preferência funcionalizado por meio de enxerto usando um ácido carboxílico ou um seu derivado. O mesmo pode compreender ainda um copolímero de estireno ou ácido carboxílico ou um seu derivado, ou uma quantidade muito pequena de resina de epóxi. Antes de o filme de polímero ser aplicado à folha, o mesmo pode também se submeter a uma descarga de corona

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8/17 ou tratamento de chama.

[029] A folha pode ainda se submeter a um tratamento de superfície anterior, como, por exemplo, uma cromação, uma fosfatação ou qualquer outro tratamento de superfície sem cromo VI.

[030] O polímero pode ainda conter compostos bem conhecidos de uma pessoa versada na técnica para um maior aperfeiçoamento de suas propriedades, por exemplo, aditivos, como, por exemplo, agentes antiestátcos, pigmentos, corantes e antioxidantes, a fim de impedir a termo oxidação que pode ocorrer durante os ciclos de cozimento de tinta.

[031] Além disso, as características de uso do polímero podem ser aperfeiçoadas ao se incorporar pequenas quantidades de lubrificantes ou agentes de deslizamento.

[032] O filme pode compreender uma ou mais camadas de polímero, cuja espessura total Ep é igual ou maior que 0,1 mm, como, por exemplo, um filme de duas camadas coextrusadas, compreendendo uma primeira camada adesiva de 50 pm de espessura consistindo em polipropileno enxertado de anidrido maléico, e uma segunda camada de 350 pm de espessura de polipropileno.

[033] Para se fabricar uma folha de aço laminado compósita são aplicadas uma ou mais camadas de filme de polímero por toda a superfície, ou em apenas uma parte de pelo menos um lado da folha de aço por meio de laminação a quente ou por meio de ligação usando um adesivo.

[034] De preferência, a folha de aço é preaquecida de modo a garantir uma melhor adesão do filme de polímero à folha de aço.

[035] O filme de polímero é previamente formado, por exemplo, por meio de extrusão, e em seguida aplicado à folha de aço ou diretamente extrusado sobre a folha.

[036] Em geral, a espessura total E da folha de aço laminado

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9/17 compósita é de 0,3 e 1,2 mm.

[037] Com efeito, ao se usar uma folha de aço laminado compósita de uma espessura E inferior a 0,3 mm, não é possível se fabricar peças tendo uma rigidez suficiente para uma aplicação industrial. Por outro lado, acima de 1,2 mm, a economia de peso da peça será insuficiente.

[038] Após a fabricação da folha de laminado compósita, é ainda possível reforçar a mesma localmente por meio da aplicação de peças em bruto de folha de aço a um filme de polímero adesivo, a fim de formar folhas em remendo.

[039] Quando a folha de aço laminado compósita é fabricada, a mesma é formada diretamente nas ferramentas chamadas ferramentas de acompanhamento, o que significa que a folha inicialmente na forma de uma bobina é desenrolada e em seguida diretamente encaixada entre as ferramentas que em seguida fazem todos os ou parte dos cortes da peça de modo a formar peças em bruto que sejam adequadas para uma formação subsequente.

[040] A folha de laminado compósita ou peça em bruto é formada por meio do estiramento em uma ferramenta de estiramento convencionalmente compreendendo um furador, uma matriz e um prendedor de peça em bruto.

[041] Após a fixação da folha ou da peça em bruto no prendedor de peça em bruto, a passagem de material Pm entre o furador e a matriz é ajustada de modo que a passagem de material Pm, incluindo seus limites, seja constituída dentre a espessura E da folha de laminado compósita ou da peça em bruto de folha, diminuída em 80 % da espessura total Ep do filme ou filmes de polímero adesivo, e a espessura E da folha de laminado compósita ou da peça em bruto de folha E, qual seja: E - 0,80 x Ep <Pm <E.

[042] Este ajuste serve para se chegar a uma peça sem nenhuma dobra ou rasgos. Isto se dá devido ao fato de a capacidade de o polímero ser comprimido e deformado ser maior que a do aço.

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10/17 [043] Depois de ajustar a passagem de material Pm entre o furador e a matriz, a folha ou peça em bruto é estirada por meio da aplicação do fura- dor no lado da folha ou peça em bruto que é revestido com o filme de polímero adesivo, ou do lado não revestido com este filme.

[044] Como se pode perceber nos exemplos abaixo, o filme de polímero aplicado à folha ou a peça em bruto de folha serve para reduzir a espessura da folha que deve ser formada, devido à capacidade de o polímero ser comprimido e deformado. Deste modo, o polímero serve para manter uma pressão constante e uniforme e fazer contato entre o furador, a folha ou peça em bruto, e matriz ao fluir como sacrifício. As áreas de estreitamento da folha de laminado compósita ou da peça em bruto de folha que, no caso específico de uma folha de aço monolítica, se tornam mais críticas conforme a espessura da folha diminui, são proporcionalmente mais deslocadas e estabilizadas conforme a espessura do filme de polímero aumenta para uma da- da espessura de folha. Em consequência, a formação de dobras na peça, a deterioração da précobertura, e/ou a quebra da peça, são significativamente reduzidas, ou completamente eliminadas.

[045] A presente invenção, deste modo, demonstra que se a passagem de material Pm for definida em um valor superior ao da espessura E da folha de laminado compósita ou da peça em bruto de folha, dobras começam a se formar na peça quando o furador deforma a folha ou peça em bruto de folha revestida com o filme ou filmes de polímero adesivo, e as dobras variam diretamente com o valor da passagem Pm.

[046] Por outro lado, se a passagem de material Pm for definida em um valor menor que E - 0,80 x Ep, é provável que a peça se rasgue, devido à fricção excessiva entre a matriz, ao furador e à folha de laminado compósita ou peça em bruto de folha. No caso em que a folha de laminado compósita ou peça em bruto de folha é pré-revestida, por exemplo, com uma pré- cobertura de

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11/17 zinco, esta pré-cobertura se danificará, e em seguida, quando as tensões aumentam, a folha de aço ou a peça em bruto de folha se rasgará em função da compressão excessiva do filme ou filmes de polímero adesivo.

[047] As peças obtidas podem ser usadas em vários campos nos quais uma economia de peso possa ser desejável, como, por exemplo, no campo automotivo para a fabricação de para-lamas, nos aparelhos elétricos domésticos para a fabricação de corpos de máquina de lavar, e na indústria em geral.

[048] Dependendo da aplicação para a qual se pretende a peça de laminado compósita, a mesma pode ser revestida com um filme de polímero adesivo sobre um lado ou sobre os dois lados desta folha de aço.

[049] Por exemplo, uma peça para a fabricação de aparelhos elétricos domésticos pode com vantagem ser revestida nos dois lados com um filme de polímero adesivo, o tipo de polímero sendo idêntico ou diferente, a fim de imprimir uma aparência de superfície satisfatória ao lado visível da peça.

[050] Uma folha de aço revestida com um filme de polímero adesivo pode, portanto, ser usada para fabricar peças que oferecem uma economia de peso de cerca de 30 a 50 % em comparação a uma peça de aço monolítica, e com uma perda limitada de rigidez da peça formada.

[051] Esta folha de laminado compósita tem ainda a vantagem de não ser marcada durante a manipulação da dita folha, devido a sua elasticidade.

[052] A peça de laminado compósita da presente invenção tem ainda, em uma espessura de peça equivalente, melhor resistência a pequenos impactos do que uma peça de aço monolítica ou ainda que uma peça de polímero monolítico. Este aspecto é particularmente vantajoso para os fabricantes de veículos motorizados para as peças de revestimento, tais como, para-lamas ou elementos de abertura, por exemplo, os que regularmente suportam impactos de baixa intensidade.

[053] A expressão “peça resistente a pequenos impactos

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12/17 significa uma peça que se deforma sob a ação de um impacto, e recupera a sua forma inicial sem nenhuma marcação residual. Para uma dada geometria de peça, cada material, de acordo com o seu comportamento mecânico e sua espessura, tem uma energia de bolha acima da qual, após um impacto, a peça fica substancialmente marcada, sem a capacidade de recuperar a sua forma inicial.

[054] Considerando que a marcação de uma peça é apenas visível a partir de uma deformação residual de 0,25 mm, a presente invenção, desta maneira, demonstra que a marcação irreversível de uma peça monolítica de aço de classe 500 DP e com uma espessura de 0,75 mm ocorre com impacto tendo uma energia de 2,28 J, enquanto que a marcação irreversível de uma peça de aço de classe 500 DP e uma espessura de 0,5 mm, revestida com um filme de polipropileno de 0,25 mm de espessura, ocorre apenas a partir de um impacto tendo uma energia de 4,73 J. Estes valores devem ser considerados sem que o aço de 500 DP tenha se submetido a um endurecimento por cozimento. Se este for o caso, a marcação da peça só começará a partir de um impacto com uma energia maior que a do nível previamente mencionado.

Breve Descrição do Desenho [055] A presente invenção será a seguir ilustrada por meio dos exemplos providos para orientação, e não limitantes, com referência à única figura em apenso ao presente documento.

1. Caracterização de estiramento [056] A única figura ilustra os resultados de testes de estiramento que foram conduzidos em várias peças em bruto de folha de aço revestidas com um filme de polímero adesivo de acordo com a presente invenção (baldes A1 a A4) ou não revestidas (baldes B1 a B4).

Descrição de Realizações da Invenção [057] Para este fim, uma folha de aço foi fabricada, de uma classe

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500 DP, uma espessura de 0,5 mm pré-revestida sobre cada um de seus lados com um revestimento de zinco feito por meio de eletro galvanização.

[058] Um filme de polímero coextrusado baseado em um polipropileno enxertado com anidrido maléico e polipropileno, com 0,25 mm de espessura, foi em seguida aplicado por meio de colaminação em um dos lados da peça de folha.

[059] Em seguida, foram cortadas peças em bruto de 64 mm de diâmetro da folha revestida com o filme de polímero de acordo com a presente invenção e a partir da folha não revestida. Um filtro de Teflon tendo 0,025 mm de espessura foi aplicado em ambos os lados de cada uma das peças em bruto a fim de eliminar qualquer risco de fricção sobre as ferramentas.

[060] As duas séries de peças em bruto foram em seguida submetidas a um teste de deformação controlada usando uma prensa de estiramento compreendendo um furador, uma matriz e um prendedor de peça em bruto, de modo a formar baldes de salsichas do tipo swift de 33 mm de diâmetro por meio da aplicação de uma força de aperto de 10 kN ao prendedor de peça em bruto.

[061 ] A fim de demonstrar que o estiramento de folhas de aço com 0,5 mm de espessura é mais fácil quando as mesmas são revestidas com um filme polimérico, os inventores variaram a passagem de material entre o furador e a matriz, ou seja, na folga entre as ferramentas. Com efeito, as prensas de estiramento convencionais não são idealmente adequadas ao estiramento de grandes peças em bruto, ou seja, as peças em bruto de folha tendo pelo menos uma dimensão maior que 600 mm, quer laminadas ou não, e tendo uma espessura menor que 0,65 mm.

[062] Para entender o princípio do teste de estiramento realizado de modo a ilustrar a presente invenção, será considerada uma folha de aço monolítica tendo uma espessura E com uma pré-cobertura de zinco. Para

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14/17 esta folha, foram definidas várias áreas entre a matriz e o furador, de acordo com o estreitamento do aço:

- se a distância entre a matriz e o furador for igual a E, estaremos no caso ideal no qual a folga entre a folha de aço e as ferramentas de estiramento é inexistente. Isto serve para se obter uma peça perfeita sem dobras ou rasgos,

- se a distância entre a matriz e o furador for maior que E, começam a se formar dobras na folha de aço conforme o furador deforma a folha, e estas dobras variam diretamente com a folga, e

- se a distância entre a matriz e o furador for menor que E, a fricção entre as ferramentas e a folha de aço variará inversamente à distância. Inicialmente, a pré-cobertura é danificada e, em seguida, conforme a tensão aumenta, a folha de aço se rasga.

[063] Os resultados do estiramento de peças em bruto de acordo com a distância entre a matriz e o furador são montados na tabela abaixo, com os baldes obtidos classificados como se segue:

classificação 1: balde bem formado, sem dobra ou rasgo da précobertura de zinco;

classificação 2: balde bem formado, porém com rasgamento da pré-cobertura de zinco;

classificação 3: formação de dobras e quebra incipiente do balde; classificação 4: quebra do balde e/ou intensa formação de dobras.

[064] Para cada um dos baldes formados, a classificação é registrada de acordo com a distância entre as ferramentas de estiramento (referida como a passagem de material), a qual é expressada de acordo com a espessura da peça em bruto de folha, laminada ou não, mais a folga entre a peça em bruto e as ferramentas de estiramento.

[065] As peças em bruto A indicam peças em bruto, com uma

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15/17 espessura de 0,75 mm, cortadas de uma folha de aço revestida com um filme de polímero de acordo com a presente invenção. As peças em bruto B, com uma espessura de 0,5 mm, servindo como comparação, indicam peças em bruto cortadas da mesma folha de aço não revestida com polímero.

[066] A fim de entender claramente a leitura da Tabela 1 abaixo, considere se a peça em bruto A para a qual a espessura é de 0,75 mm, com uma folga de 0,1 mm entre a peça em bruto e as ferramentas de estiramento, correspondendo à formação do balde A4. O valor, colocado entre parênteses na tabela, da espessura da peça em bruto + 0,1 mm é, consequentemente, de 0,85 mm, e a classificação registrada é 3.

Tabela 1: Resultados de Teste

Produto	Classificação do	balde formado
Espessura da peça em bruto	Espessura da peça em bruto	Espessura da peça em bruto	Espessura da peça em bruto +
Peças em bruto	Balde A1	Balde A2	BaldeA3	Balde A4
A de acordo	(va₁lor)	(va₁lor)	1	3
com a presente	(0,55 mm)	(0,65 mm)	(0,75 mm)	(0,85 mm)
Peças em bruto	Balde B1	Balde B2	Balde B3	Balde B4
B (comparativo)	4	2	1	4
	(0 3 mm)	(0 4 mm)	(0 5 mm)	(0 6 mm)

[067] A presente invenção mostra que a presença de um filme de polímero adesivo sobre uma folha de aço serve para estender a faixa operacional de tal ferramenta, ao procurar ainda um mecanismo de compensação de folga negativa, devido à aptidão à compressão do polímero, que é maior que a do aço, e também devido à alta capacidade de formação do polímero. Ao fluir com sacrifício, o polímero inicialmente serve para preservar a pré- cobertura de zinco, e em seguida para atrasar consideravelmente qualquer quebra incipiente na

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2. Caracterização de pequenos impactos [068] A caracterização de pequenos impactos foi feita nas peças tendo a forma geral de um copo com 30 mm de profundidade. Estas peças são feitas por meio de um estiramento raso, a partir das seguintes folhas de laminado compósitas:

- peça A: folha de aço de classe 500 DP monolítica, com espessura de 0,5 mm, não tendo se submetido a endurecimento por cozimento;

- peça B: folha de aço de classe 500 DP, com espessura de 0,75 mm, não tendo se submetido a endurecimento por cozimento;

- peça C: folha de aço de classe 500 DP, com espessura de 0,5 mm, não tendo se submetido a endurecimento por cozimento, revestida em um lado apenas com um filme de polipropileno com 0,25 mm de espessura;

- peça D: folha de aço de classe 500 DP, com espessura de 0,5 mm, não tendo se submetido a endurecimento por cozimento, revestida em um lado apenas com um filme de polipropileno com 0,5 mm de espessura.

[069] A fim de avaliar a deformação residual da peça após um pequeno impacto, um elemento móvel com um peso variável é deixado cair sobre a mesma, com uma altura de queda e velocidade também variáveis, a fim de variar a energia de impacto do elemento sobre a peça.

[070] Assim sendo, um elemento móvel tendo uma forma geral de um hemisfério, feito de alumínio, com um diâmetro de 85 mm, revestido com uma camada de borracha de 6,5 mm de espessura, é deixado cair sobre a peça.

[071] Após o impacto do elemento móvel sobre a peça, a marcação residual da peça é observada e medida, ou seja, a profundidade da marca deixada pelo elemento quando cai sobre a peça. Os resultados de teste encontram-se montados na Tabela 2.

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Tabela 2 - Resultados de Testes de Pequenos Impactos

	Marcação residual da peça (mm)
Energia de Impacto (J)	Peça A	Peça B	Peça C*	Peça D*
1,49	n.m,	0,2	n.m.	n.m.
2,28	0,12	0,3	n.m.	n.m.
2,77	0,16	n.m.	n.m.	n.m.
3,26	0,17	0,4	0,18	n.m.
3,75	0,20	n.m.	0,20	n.m.
4,05	2,15	0,5	n.m.	n.m.
4,24	6,43	n.m.	0,22	0,13
4,54	n.m.	n.m.	0,22	n.m.
4,73	9,2	n.m.	7	n.m.
5,03	n.m.	n.m.	n.m.	0,13
5,22	n.m.	n.m.	n.m.	7,2

* presente invenção n.m.: não medido [072] A marcação da peça é visível quando a profundidade do impacto é maior que 0,25 mm. Embora a peça B seja mais rígida que a peça D, um impacto de energia inferior é suficiente para marcar a peça B do que a peça D.

[073] Deste modo, a presente invenção demonstra que a adição de um filme de polímero à folha de aço melhora significativamente a resistência a pequenos impactos das peças de acordo com a presente invenção.

Claims

1. Método para fabricar uma peça de laminado compósita, compreendendo as etapas de:

- opcionalmente, cortar a dita folha de modo a formar uma peça em bruto, em que o método é caracterizado por formar a folha de laminado compósita ou peça em bruto de folha por meio de estiramento de modo a obter a dita peça compósita, o estiramento sendo feito em uma ferramenta de estirar compreendendo um furador, uma matriz e um prendedor de peça em bruto, ao ajustar o valor da passagem de material Pm entre o furador e a matriz, de modo que: E - 0,80 x Ep <_Pm <_E.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a folha de laminado compósita ou peça em bruto de folha é estirada por meio da aplicação do furador diretamente do lado da folha ou da peça em bruto de folha que é revestido com o filme de polímero adesivo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a folha de laminado compósita ou peça em bruto de folha é estirada por meio da aplicação do furador diretamente do lado da folha ou peça em bruto de folha que não é revestido com o filme de polímero adesivo.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a espessura E_a da folha de aço é menor que 0,5 mm.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1

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2/3 a 4, caracterizado pelo fato de que a espessura Ep do filme de polímero adesivo é maior que 0,2 mm.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a espessura total E da folha de aço laminado compósita é dentre 0,3 e 1,2 mm.

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o filme de polímero é diretamente extrusado sobre a folha.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o filme de polímero é formado de antemão, antes de ser aplicado à folha de aço por meio de uma laminação a quente ou por meio de uma ligação usando adesivo.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o polímero do filme adesivo é um polímero termoplástico.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o polímero termoplástico é selecionado dentre poliolefinas, poliésteres, poliamidas e suas misturas.

11. Método, de acordo com as reivindicações 9 e 10, caracterizado pelo fato de que o polímero é funcionalizado por meio de enxerto com um ácido carboxílico ou um derivado do mesmo.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que, antes de o filme de polímero ser aplicado à folha de aço, o mesmo submete-se a uma descarga de corona ou tratamento de chama.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a folha de aço é submetida a um tratamento de superfície anterior a fim de melhorar a adesão do filme de polímero

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3/3 à folha.

14. Peça, caracterizada por ser obtida por meio de um método de fabricação, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a

13.