5 Processos e aplicações comuns de conformação de chapas metálicas

Não há como negar que a chapa metálica desempenha um papel fundamental em projetos em vários setores. As chapas de metal são comumente feitas de aço ou alumínio e normalmente assumem uma forma fina e plana. Apesar disso, as alterações em chapas metálicas são corriqueiras — e imprescindíveis — dependendo da aplicação em questão. É aqui que entra em jogo a formação de peças de chapa metálica.

A chapa metálica é amplamente utilizada devido à sua formabilidade, ductilidade e natureza tênsil. Os fabricantes têm, portanto, um objetivo central:manipular os metais maleáveis ​​de acordo com a preservação da integridade estrutural. A manipulação é conseguida de várias maneiras e com várias tolerâncias. Este artigo irá detalhar alguns processos de conformação de chapas metálicas e sua relevância em indústrias específicas.

Dobrar Chapa metálica

Como se poderia esperar, dobrar envolve alterar a forma da chapa metálica através da pressão aplicada. Fazer isso à mão normalmente não é possível e, portanto, os métodos industriais se tornam necessários para alcançar as formas desejadas. Os fabricantes empregam diferentes tipos de prensas para conseguir isso, como máquinas formadoras de rolos de alta resistência. Eles também devem ter um conhecimento profundo das propriedades físicas de seu meio para evitar causar danos ou deflexão excessiva durante o processo de usinagem.

Prensa dobradeiras e prensas de máquina são ideais nessas situações. Forças hidráulicas, pneumáticas, mecânicas ou elétricas podem ser aplicadas em diferentes locais junto com a chapa. Estes, combinados com uma matriz de formação, ajudam o metal a atingir a forma pretendida. O metal disponível determinará quanta força será aplicada, bem como sua direção.

As dobradeiras são convenientes, pois as combinações de punção e matriz são abundantes. Estes se prestam a vários tipos de empregos.

Aplicativos

A dobragem de chapas metálicas é indispensável para a produção automotiva. Os veículos de hoje não são apenas caixas com quatro rodas e os cantos dos painéis têm um certo raio, o que ajuda a criar consistência visual. No caso de pilares de sustentação, a flexão de chapas metálicas forma uma ponte entre a estética e a segurança dos ocupantes.

Em termos de arquitetura, um dos principais focos da construção de edifícios modernos é o fluxo. Curvas suaves e estruturas geométricas - tanto interna quanto externamente - são marcas registradas do design paramétrico.

Qualquer aplicação que exija uma forma única dependerá de processos de dobra. Outro exemplo notável é a indústria aeroespacial. Os fabricantes geralmente fabricam aeronaves de passageiros e militares de liga de alumínio e liga de titânio. Esses compostos metálicos são altamente flexíveis e mantêm suas formas (também conhecidos como “ter memória”). Tais atributos são essenciais para estruturas curvas como fuselagens, asas e suportes de motor.

Enrolamento Chapa metálica

Para não ser confundido com dobra, o curling se concentra na correção de imperfeições decorrentes da produção de uma folha. A chapa metálica é cortada em várias dimensões predeterminadas durante o processo de fabricação. Embora as ferramentas possam efetivamente criar arestas precisas (retas), há uma desvantagem significativa:rebarbas. Assim como o corte brusco da madeira produz arestas, o mesmo acontece com o aço e o alumínio.

As rebarbas não são apenas um risco de segurança - essas bordas afiadas causam problemas de tolerância que podem prejudicar a montagem e a qualidade do produto posteriormente. Além disso, um tipo de resíduo chamado “escória” se forma durante processos específicos de corte. Esses respingos de metal resfriado devem ser removidos. Máquinas de rebarbação especiais fazem isso, enquanto os trituradores suavizam quaisquer artefatos perigosos.

Aplicativos

O curling tem uma importância generalizada em vários setores. Considere o design arquitetônico moderno, onde os painéis devem se encontrar de forma limpa e perfeita. O mesmo vale para aplicações automotivas – particularmente carrocerias como portas e painéis laterais. Esses não são apenas pontos de contato comuns para proprietários ou transeuntes. As bordas acabadas elevam a impressão geral de qualidade, artesanato e harmonia dentro de um determinado design.

Passagem Chapa metálica

Quando a uniformidade é primordial, as empresas geralmente recorrem ao engomar. Esse processo envolve pegar uma peça de chapa de metal inconsistentemente espessa e criar uma espessura consistente de ponta a ponta. A pressão é necessária em cada lado da chapa, que é aplicada progressivamente por duas matrizes opostas; um punção força a folha até a conclusão.

O engomar também está relacionado à estampagem profunda, que depende da pressão direcional para esticar uma folha de metal. Um punção anexado facilita isso pressionando entre dois fichários, mantendo a folha no lugar. Ao contrário da flexão, o foco não está necessariamente na modelagem. O desenho profundo visa alterar a altura ou espessura de uma parede metálica.

Aplicativos

A engomagem e a estampagem profunda têm grande importância na indústria automóvel. Esses processos são usados ​​para formar painéis de carroceria, garantindo que as peças dobradas não sejam inconsistentes. Também chamado de estampagem, o desenho profundo ajuda a fazer o seguinte:

• Componentes de controle do motor
• Cilindros
• Quadros e componentes de suspensão
• Selos

Ambos os processos também são essenciais na indústria de bebidas porque as latas de bebida têm uma espessura necessária em suas paredes. Eles devem ser adequadamente robustos e dimensionados de forma consistente para embalagem e exibição. O processo de engomar garante que as fraquezas decorrentes de pontos finos sejam eliminadas.

No entanto, as opções são vastas. A lista de metais compatíveis é longa porque o engomar e a estampagem profunda alavancam a pressão aguda. Alumínio, aço (baixo ou alto carbono), latão e outras ligas respondem bem a essas técnicas.

Corte a Laser Chapa metálica

As empresas agora aproveitam aplicativos poderosos como o Fusion 360 da Autodesk em fluxos de trabalho de fabricação modernos. O advento do CAD e CAM desbloqueou o corte a laser - um processo preciso de conformação de chapas metálicas que influencia diretamente o tamanho e a silhueta de uma chapa.

Os fabricantes preferem os métodos a laser por seu controle granular, velocidade e conformidade com planos de corte pré-programados. Por exemplo, um cortador a laser pode seguir instruções baseadas em esquemas para alcançar o resultado desejado. As máquinas CNC tornam isso possível.

Apesar de não contrariar totalmente o problema, os cortadores a laser produzem menos rebarbas do que os processos de corte de metal sobre metal. No entanto, lasers calibrados incorretamente (foco, alinhamento, potência do feixe ou velocidade ruins) podem causar rebarbas. Outros processos de formação podem ser necessários para resolver isso.

Aplicativos

Qualquer aplicação que exija chapas metálicas com formato preciso se beneficiará do corte a laser. O fato é que poucas chapas de metal se encaixam imediatamente em uma aplicação sem modificação. No entanto, para citar um exemplo, o corte a laser é útil na indústria da arte, onde recortes precisos podem aumentar o visual de um produto. As montadoras também podem aproveitar o corte a laser para criar uma variedade de peças internas e externas.

Perfuração Chapa metálica

O processo de perfuração é bastante simples. Um punção e uma matriz se unem para formar furos de formas específicas em chapas metálicas. O objetivo final é criar uma folha com perfurações precisas, alterando sua forma original para se adequar a um design. O material removido é reciclado ou descartado.

O processo de blanking - um derivado - também depende de puncionamento. No entanto, o material extraído da chapa original é o prêmio.

Aplicativos

A punção e o blanking são usados ​​para produzir vários componentes diversos e de formato específico. Veículos, por exemplo, exigem várias gaxetas que impedem que os fluidos escapem de seus canais apropriados. Em particular, as juntas do cabeçote têm recortes precisos para as passagens de óleo do motor, cilindros e a forma geral do bloco do motor.

As empresas também podem usar esses processos para formar componentes de ferramentas elétricas e componentes eletrônicos. Os fabricantes que produzem microeletrônica em escala podem criar várias peças de uma peça de chapa metálica usando esses métodos.

O Fusion 360 da Autodesk apresenta um espaço de trabalho de chapa metálica que permite criar corpos de chapa metálica e produzir dados de fabricação para peças de chapa metálica. Faça o download do Fusion 360 para experimentar um fluxo de trabalho abrangente de chapas metálicas para seu próximo projeto.