Forjamento em matriz aberta ou forjamento livre é uma operação de conformação plástica que utiliza matrizes planas ou de geometria muito simples. O esforço de compressão acontece entre as superfícies da matriz e o martelo, sem qualquer tipo de restrição lateral, tais como paredes ou ressaltos.
Este tipo de forjamento tem como objetivo reduzir a seção de peças grandes ou pequenos lotes que não justifiquem o investimento em outro tipo de matriz. Também pode ser produzida uma pré-forma do produto, para operações subsequentes de conformação plástica ou usinagem.
O recalque é uma das operações mais simples realizadas em forjamento livre e consiste em se comprimir um tarugo cilíndrico entre duas matrizes planas. Como apenas o atrito entre a ferramenta e o material se opõe ao escoamento lateral, há uma menor deformação nesta interface do que no centro da peça, fazendo com que o produto apresente forma de barril.
O estiramento também é uma operação realizada em matrizes abertas de pequena largura, provocando um aumento no comprimento do material às custas da sua seção transversal. Por meio de sucessivas compressões das matrizes e avanços da peça se atinge o formato desejado. Geralmente se usam matrizes de maior largura para o acabamento do produto. O martelo pneumático é um instrumento preferível para este tipo de operação devido a sua velocidade.
A produção de anéis também pode ocorrer em matrizes abertas. Após o aquecimento a peça sofre compressão pela matriz superior, diminuindo sua espessura e aumentando o seu diâmetro. Ao se realizar esta operação as matrizes se abrem, a peça gira e ocorre compressão novamente.
Vantagens
O forjamento em matriz aberta utiliza matrizes de baixo custo, sendo viável para lotes pequenos que não justificam a aquisição de matrizes fechadas. Como não há restrição de escoamento lateral, não é preciso haver controle a fim de danificar a matriz assim como o forjamento em matriz fechada. O forjamento livre é o único tipo de forjamento que pode produzir peças grandes, não sendo viável elaborar uma matriz fechada de grande porte.
Desvantagens
A principal desvantagem desta operação é o tipo de geometria que esta operação produz, que é muito mais simples do que as obtidas em outros processos de conformação. Assim ou produtos muito simples são obtidos por este processo ou são preparados para operações seguintes.
