Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-26T19:24:24Z No. of bitstreams: 1 2017_PabloJosuédaSilva.pdf: 93680006 bytes, checksum: 8caa8beb0a5b35ad6ce334bbfb96ff1b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-06-29T16:43:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_PabloJosuédaSilva.pdf: 93680006 bytes, checksum: 8caa8beb0a5b35ad6ce334bbfb96ff1b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-29T16:43:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_PabloJosuédaSilva.pdf: 93680006 bytes, checksum: 8caa8beb0a5b35ad6ce334bbfb96ff1b (MD5) Previous issue date: 2018-06-26 / A estampagem incremental de ponto simples (SPIF) trata de um processo produtivo que permite uma alta flexibilidade com baixo custo para produção de médios e pequenos lotes. Enquanto apresenta amplo espectro de implicação, erros dimensional e fissuras que ocorrem na peça que está sendo produzida, prejudicam o resultado esperado e limitam a disseminação da técnica na indústria. Uma das dificuldades de melhoria do processo e motivadores desse estudo é a carência na literatura de análises sobre os esforços envolvidos na estampagem incremental, o desgaste de ferramenta e as técnicas de melhoria do processo, visando a redução dos erros dimensionais e a melhoria da qualidade do produto. Esta tese apresenta um estudo visando a produção de qualidade e otimização da SPIF, por meio de experimentos e análise estatística em três frentes: análise de força, análise do desgaste da ferramenta e efeitos da adição de calor ao processo. Para análise de força foi desenvolvido um dispositivo de fixação que, acoplado a um dispositivo pie- zoelétrico Kistler modelo 9265B, possibilitando a medição das forças XYZ envolvidas. Após 41 ensaios, realizando uma regressão múltipla com os resultados de medição de força, foi possível chegar em uma formulação matemática capaz de prever as forças de conformação em relação aos parâmetros de processamento. O desgaste da ferramenta foi avaliado por intermédio de 27 execuções de peças, para definição do tempo de vida da ferramenta em relação ao seu desgaste para o SPIF. Os ensaios utilizaram ferramentas fabricada em aço SAE 1045, conformando chapas de aço galvanizados com 0,95mm de espessura. Com a análise do desgaste da ferramenta após cada ensaio, foi possível a definição de um modelo matemático de predição de vida de ferramenta. A análise de desgaste de ferramenta é relevante para a melhoria do processo, para se evitar que o desgaste ocorrido na ferramenta venha a ser um fator de inserção erro na estampagem. Por fim, foi desenvolvido um dispositivo de adição de calor para realização de estampagem incremental com aquecimento, aumentando a conformabilidade do material e permitir também uma melhoria da qualidade superficial da peça final. Com a realização de 26 ensaios com aquecimento, foram analisados os efeitos da adição do calor ao processo de conformação de peças simples e complexas. Sendo demonstrado o potencial da estampagem a com aquecimento na conformação de peças complexas que n˜ao puderam ser conformadas a frio. / Single Point Incremental Forming (SPIF) deals with a productive process that allows high flexibility with low cost for medium and small batches production. While presenting a wide spectrum of implication, dimensional errors and cracks occurring in the part being produced, they impair the expected result and limit the dissemination of the technique in the industry. One of the difficulties of process improvement and motivators of this study is the lack in the literature of the analysis of the efforts involved in incremental forming, tool wear and process improvement techniques, aiming at reducing dimensional errors and improving the quality of the product. This thesis presents a study aiming at the production of quality and optimization of SPIF, through experiments and statistical analysis on three fronts: force analysis, tool wear analysis and effects of the addition of heat to the process. For strength analysis has been developed a fastening device, a piezoelectric device coupled to Kistler 9265B model, enabling the measurement of XYZ forces involved. After 41 trials, performing a multiple regression with the force measuring results, it was possible to arrive at a mathematical formulation able to predict the conformation forces in relation to the processing parameters. The tool wear was evaluated through 27 configuration parameters for definition of tool life time in relation to its wear to the SPIF. The tests used tools made of SAE 1045 steel, forming galvanized steel sheets with 0.95mm thickness. With the analysis of tool wear after each test, it was possible to define a mathematical model of tool life prediction. The analysis of tool wear is relevant for the improvement of the process, in order to avoid that the wear occurring in the tool will be an error insertion factor in the conformation. Finally, a heat addition device was developed for performing incremental forming with heating, increasing the formability of the material and also allowing an improvement of the surface quality of the final part. With the accomplishment of 26 tests with heating, the effects of the addition of the heat to the process of forming of simple and complex pieces were analyzed. The potential of hot forming has been demonstrated in the conformation of complex parts that could not be cold formed.