5 maneiras de melhorar suas peças de chapa metálica

A fabricação de chapas metálicas é um conjunto prático de processos de fabricação usados ​​para criar peças a partir de peças planas de metal. As chapas de metal vêm em uma variedade de materiais e espessuras e podem ser usadas para criar peças como eletrodomésticos, gabinetes, suportes, painéis e chassis.

Para aqueles que são novos na fabricação de chapas metálicas, o processo pode parecer assustador. Ao contrário de processos versáteis, como impressão 3D e usinagem CNC, a fabricação de chapas metálicas é ditada por convenções de design bastante rígidas. As chapas metálicas devem ser dobradas e cortadas de maneiras específicas e são adequadas apenas para determinadas peças e produtos.

Como tal, é importante aprender alguns princípios básicos de fabricação de chapas metálicas antes de embarcar em um projeto. Cortesia do especialista em prototipagem rápida 3ERP, este guia oferece cinco dicas simples para melhorar as peças de chapa metálica, transformando projetos comuns em produtos de chapa metálica de qualidade profissional.

O que é fabricação de chapas metálicas?

A fabricação de chapas metálicas é um conjunto de processos de fabricação que compartilham uma característica comum:todos usam chapas metálicas – em oposição a blocos, pó ou metal fundido – como matéria-prima. Diferentes máquinas formam a chapa de diferentes maneiras:algumas fazem furos ou incisões na chapa; outros dobram, estampam ou giram o metal para transformá-lo em várias formas.

Usando a fabricação de chapas metálicas, os engenheiros podem criar peças duráveis ​​e de baixo custo a partir de uma ampla variedade de metais. Essas peças podem ser usadas em uma variedade de indústrias, do aeroespacial à medicina e à robótica.

A chapa metálica usada no processo de fabricação geralmente tem entre 0,006 e 0,25 polegadas (0,015 e 0,635 centímetros) de espessura, com o tamanho escolhido dependendo do material fornecido e do uso final da peça.

Melhorando as peças de chapa metálica

A fabricação de chapas metálicas é única entre os vários processos de fabricação porque sua matéria-prima é diferente de qualquer outra. Por esta razão, pode ser difícil projetar peças de chapa metálica quando se está acostumado a projetar peças para usinagem, moldagem e outros processos de fabricação comuns.

Embora a melhor maneira de garantir peças de chapa metálica de alta qualidade seja consultar e utilizar um especialista em chapa metálica como o 3ERP, também é vantajoso seguir certos princípios de design desde o início. Observando as cinco dicas a seguir, os projetistas podem criar peças de chapa metálica que sejam fortes, fáceis de fabricar e resistentes à quebra.

Buracos

Como a fabricação de chapas metálicas é frequentemente usada para criar gabinetes, suportes e itens semelhantes, furos e ranhuras são frequentemente necessários para parafusos, cavilhas ou seções de intertravamento. Os furos são geralmente criados com um punção e uma matriz montada em uma prensa, permitindo que uma forma circular precisa seja cortada da chapa de metal. Mas se os furos não forem feitos corretamente, o furo pode se deformar ou até mesmo causar a quebra da própria peça.

Ao fazer furos em chapas metálicas, algumas regras importantes devem ser seguidas. Os furos devem estar a 1/8” de qualquer parede ou borda (1/16” se a chapa metálica for mais fina que 1/30”) e devem ser espaçados por pelo menos seis vezes a espessura da chapa metálica. Além disso, os diâmetros de todos os furos e ranhuras devem corresponder ou exceder a espessura da chapa metálica.

Bainhas

As chapas de metal podem ter bordas ásperas ou afiadas, portanto, "fechar" essas bordas - dobrá-las sobre si mesmas - é uma boa maneira de tornar uma peça de chapa metálica segura e funcional. As bainhas também podem fortalecer uma peça de chapa metálica ou desempenhar um papel funcional, como abrigar um pino para uma dobradiça. As bainhas podem ser abertas, fechadas ou em forma de lágrima.

Ao adicionar uma bainha a uma peça de chapa metálica, algumas diretrizes devem ser seguidas para garantir o desempenho ideal. Para começar, quase sempre é melhor evitar bainhas fechadas – aquelas em que o material é completamente dobrado sobre si mesmo – a menos que seja absolutamente necessário. Bainhas fechadas correm o risco de danificar o material por causa do ângulo extremo da dobra, então bainhas abertas e em forma de lágrima, que deixam um espaço entre os dois lados da bainha, são preferíveis.

Ao fazer uma bainha aberta, o diâmetro da folga deve corresponder ou exceder a espessura da chapa de metal. O comprimento de retorno - até que ponto a bainha vai "voltar a si mesma" - não deve ser inferior a quatro vezes a espessura da chapa de metal. As mesmas diretrizes se aplicam às bainhas de lágrima, com a exigência adicional de que a abertura no final do retorno não seja menor que 1/4 da espessura da chapa metálica.

Dobras

A dobra é um dos processos de conformação mais importantes no domínio da fabricação de chapas metálicas. Usando equipamentos como freios e prensas de máquina, as oficinas mecânicas são capazes de manipular chapas de metal em novas formas – embora alguns materiais sejam mais adequados para dobra do que outros. Seguir certas regras em relação às dobras garante uma dobra precisa e uniforme e reduz a possibilidade de danos ao material.

Uma regra a seguir é que, ao projetar uma peça de chapa metálica com dobras, o raio de dobra interno deve corresponder ou exceder a espessura da chapa metálica para evitar deformação. Além disso, manter a consistência na direção e no raio da dobra pode ajudar a reduzir os custos, pois a peça não precisará ser reorientada e o equipamento de dobra pode repetir um procedimento idêntico.

Entalhes

Os entalhes e abas são recursos de peças de chapa metálica que são úteis para adicionar parafusos ou fixadores ou para encaixar várias peças. Os entalhes são pequenos recuos na borda de uma peça, enquanto as guias são recursos salientes. Uma aba em uma peça de chapa metálica é frequentemente incorporada para encaixar em um entalhe de outra peça.

Como outros recursos de chapa metálica, a criação de entalhes e guias adequados implica seguir certas regras. Os entalhes devem estar a cerca de 1/8” de distância um do outro e pelo menos tão grossos quanto a chapa de metal. As abas também devem ser espaçadas umas das outras – com uma distância igual ou maior que a espessura da chapa metálica. Além disso, o comprimento de uma guia deve ser igual ou inferior a cinco vezes sua largura.

Finalizando

Embora as peças de chapa metálica geralmente tenham aplicações relativamente sem glamour, às vezes elas ainda precisam passar por um ou vários processos de acabamento antes de estarem prontas para uso. Dependendo da aplicação e do material usado, as peças de chapa metálica podem ser finalizadas com jateamento, anodização, chapeamento, revestimento em pó e vários outros processos, seja para fins funcionais ou simplesmente para melhorar a aparência da peça.