Design para Manufaturabilidade: Diretrizes Essenciais – Parte 1

Hoje, frequentemente ouvimos o termo "chapa metálica", que nada mais é do que metal laminado em folhas finas. Vários produtos, como carrocerias de automóveis, fornos, calhas, telhados e condicionadores de ar são criados usando chapa metálica. Esses produtos são criados por perfuração, corte, dobra ou estampagem de chapa metálica. Quando comparado a alguns outros processos de usinagem, criar peças de chapa metálica é mais fácil. No entanto, existem várias questões importantes de design-para-manufaturabilidade a considerar. Este artigo discute dicas rápidas e especificações de tolerância para criar peças de chapa metálica.

Diretrizes para Design de Chapa Metálica para Manufaturabilidade

As seguintes dicas ajudarão a minimizar erros durante o design de chapa metálica.

1. Dobras: Estas são a característica mais popular de peças de chapa metálica e são criadas por várias técnicas e máquinas, que podem minimizar a necessidade das dicas mencionadas abaixo. No entanto, as seguintes dicas serão úteis para projetar peças econômicas e precisas.

1. Para precisão e facilidade de manufatura, se múltiplas dobras estão no mesmo plano, tente projetar a peça de forma que todas as dobras estejam na mesma direção. Isso ajudará a economizar o esforço do operador de virar a peça. Esta dica também é válida para dobradeiras de painel e dobradeiras manuais, que só podem dobrar em uma única direção por configuração.
2. Todas as dobras devem ter tolerância de + ou - ½ ° em um local adjacente a elas.
3. Recomenda-se evitar peças grandes com flanges detalhados ou pequenos. Gerenciar uma peça grande através de cada dobra pode ser exaustivo para um operador. Isso pode levar a redução da precisão da peça.
4. Se usando aço de baixo carbono, o raio mínimo de dobra deve ser metade da espessura do material ou 0,03 polegada – o que for maior.

2. Alargamentos (Counterbores): Estes são furos cilíndricos de fundo plano criados em uma chapa metálica. Furos de alargamento são geralmente criados em dimensões padrão para um certo tamanho de parafuso. As seguintes dicas ajudarão a garantir precisão:

1. A distância mínima entre dois furos de alargamento deve ser oito vezes a espessura da chapa metálica.
2. A distância mínima entre um alargamento e uma borda deve ser quatro vezes a espessura da chapa metálica.
3. A distância mínima entre um alargamento e uma dobra deve ser quatro vezes a espessura da chapa metálica + raio da dobra.

3. Escareamentos (Countersinks): Estes são furos de formato cônico criados em uma chapa metálica para segurar um parafuso ou parafuso escareado. Os seguintes pontos devem ser mantidos em mente ao criá-los.

1. A profundidade máxima do furo escareado deve ser 3,5 vezes a espessura do material.
2. É desejável ter um mínimo de 50% de contato entre o escareamento e o hardware.
3. A distância mínima entre dois furos escareados deve ser oito vezes a espessura do material.
4. A distância mínima entre o escareamento e uma borda deve ser quatro vezes a espessura do material.
5. Como o alargamento, a distância mínima entre um escareamento e um furo deve ser quatro vezes a espessura da chapa metálica + dobra.

Discutiremos os outros recursos importantes de DFM de chapa metálica no próximo artigo.