Análise da variação da anisotropia de propriedades mecânicas de uma chapa de alumínio em diversas posições de sua largura

Abstract

A produção de latas de alumínio para bebidas ocorre em quantidades extremamente altas no Brasil, motivo pelo qual qualquer perda e descarte de material durante sua fabricação deve ser minimizada a fim de alcançar uma maior eficiência produtiva e redução do custo final do produto. Dentre os descartes de alumínio durante a produção das latas de alumínio para bebidas, destaca-se o corte da porção superior da lata após a estampagem, a fim de eliminar o defeito conhecido como orelhamento. Tal defeito ocorre devido à anisotropia de propriedades mecânicas do alumínio laminado, que está relacionada a diferentes níveis de deformação direcional após o processo de estampagem da lata. Já que a anisotropia está diretamente ligada a características microestruturais do material e tendo conhecimento de que a temperatura de operação na laminação a quente pode variar de acordo com a distância em relação ao lado motor da máquina – e consequentemente resultar em diferenças microestruturais –, o estudo realizado verifica a variação dos graus de anisotropia ao longo da largura da chapa de alumínio laminada, o que impacta no defeito de orelhamento após a estampagem da lata. Segundo os resultados obtidos, o lado mais aquecido durante a laminação a quente promove graus de anisotropia mais brandos, resultando em uma chapa com menor altura média estampável e menor tendência ao orelhamento.

The production of aluminum beverage cans occurs in extremely high quantities in Brazil, which is why any loss and disposal of material during manufacture must be minimized in order to achieve greater production efficiency and reduce the final product cost. Among the aluminum discards during the production of aluminum beverage cans, the trimming of the top portion on cans after stamping stands out, in order to eliminate the defect known as earing. Such defect occurs due to the anisotropy of mechanical properties on laminated aluminum, which is related to different levels of directional deformation after the can stamping process. Since anisotropy is directly linked to microstructural characteristics of the material and knowing that the operational temperature in hot rolling can vary according to the distance from the motor side of the machine – and consequently result in microstructural differences – , the study carried out verify the variation of the degrees of anisotropy along the width of a laminated aluminum sheet, which impacts the earing defect after stamping the can. According to the results obtained, the warmer side during hot lamination promotes milder degrees of anisotropy, resulting in a plate with a lower average stamping height and less tendency to earing.