Técnicas de fabricação de chapas metálicas

A fabricação de chapas metálicas é um processo de criação de volume a partir de material de chapa plana para aplicação ilimitada. Geralmente envolve cortar, formar, laminar ou pressionar a chapa de metal usando ferramentas especiais para projetar especificações para que possam ser montadas com outros componentes para criar produtos acabados. Alguns dos itens industriais e comerciais comuns produzidos pela fabricação de chapas metálicas incluem:

• Caixas de eletrônicos
• Ferramentas manuais (pás, ancinhos, escavadoras de postes)
• Latas
• Painéis de carroceria automotivos
• Suporte de montagem
• Equipamentos de construção
• Equipamento de exercício

Dependendo dos requisitos do projeto e da aplicação, existem inúmeras técnicas de fabricação de chapas metálicas disponíveis, incluindo conformação, estampagem, puncionamento, laminação, corte a laser e cisalhamento.

FORMAÇÃO DE CHAPA METÁLICA

A conformação de chapas metálicas é um método eficaz para produzir peças de chapas metálicas em formas tridimensionais complexas usando o mínimo de material. A forma desejada é alcançada através da deformação plástica, sem a necessidade de usinagem.

Existem duas categorias principais de conformação de chapas metálicas:conformação a quente e a frio. A conformação a quente é quando a matéria-prima é manipulada em forma enquanto em um estado parcialmente liquefeito, isso pode ser obtido através do calor localizado de uma tocha, ferramentas aquecidas ou fornos especializados. Isso se torna mais necessário com materiais mais espessos e formas mais complexas. A conformação a frio é quando o metal é formado em/próximo à temperatura ambiente através do uso de prensas de alta tonelagem e ferramentas padronizadas. Isso é mais aplicável a materiais mais finos e formas menos orgânicas.

Como é o caso em muitas indústrias, a robótica tem sido aplicada à conformação de chapas metálicas como uma forma de aumentar a produtividade geral, mas também para reduzir alguns dos custos iniciais de ferramentas vistos em outros métodos de fabricação, como estampagem.

ESTIMAGEM DE CHAPA DE METAL

A estampagem de chapas metálicas é um processo de conformação que cria formas tridimensionais por meio de deformação permanente. Emprega uma prensa mecânica ou hidráulica e um conjunto de punções e matrizes personalizados para criar peças estampadas e é adequado para produzir grandes quantidades de peças metálicas de alta precisão a baixo custo. No entanto, os custos iniciais de configuração geralmente são muito altos e a vida útil e a manutenção das ferramentas podem levar a custos ocultos.

A estampagem de chapas metálicas é frequentemente usada para criar peças metálicas usadas nas indústrias automotiva, de eletrodomésticos e médica.

PERFURAÇÃO DE CHAPA DE METAL

Semelhante à estampagem, a perfuração de chapas metálicas usa maquinário pesado e um conjunto de punção e matriz para fazer furos ou entalhes em peças de chapa metálica. À medida que a máquina força o componente do punção através do metal, faz com que o metal sob o punção se separe do resto da folha. O metal cortado é então coletado em um recipiente e guardado para uso futuro ou reciclagem. A punção foi o principal método para corte CNC de chapas metálicas por muitos anos antes do desenvolvimento de ferramentas de corte a laser e água e ainda se especializa na aplicação de furos de alta velocidade e custos de produção de baixo consumo.

Ele pode ser usado para criar formas e designs específicos em peças e componentes acabados, como aberturas de ventilação.

LAMINAÇÃO DE CHAPA DE METAL

A laminação de chapas metálicas passa o metal através de três rolos para encurtar uma face do material e alongar a face oposta causando uma curvatura progressiva na chapa. Isso pode ser feito para criar tubos completos ou para rolar para um perfil específico. Máquinas de laminação mais avançadas são capazes de formar perfis tangenciais extremamente complexos com precisão e repetibilidade.

Alguns produtos que podem ser feitos usando este processo incluem tubos de costura, tubos soldados e tubos de junta aberta.

CORTE A LASER DE CHAPA DE METAL

O corte a laser direciona um laser de alta potência através de componentes ópticos para cortar chapas metálicas em formas e designs personalizados para aplicações industriais e comerciais. Comparado a processos semelhantes, como o corte a plasma, é mais preciso e usa menos energia e é adequado para cortar e gravar uma variedade de metais, incluindo alumínio, cobre e aço.

Para materiais mais espessos, pode ser necessário utilizar o corte a jato de água, pois a maioria dos cortadores a laser não são adequados para materiais com espessura superior a 1”.

CISALHAMENTO DE CHAPA DE METAIS

O corte emprega um conjunto de lâminas de borda reta superior e inferior para cortar material plano de metal - como alumínio, latão, bronze e aço inoxidável - em peças separadas. As lâminas são normalmente deslocadas umas das outras com a lâmina superior inclinada para facilitar a operação de corte.

Esse processo geralmente é usado para cortar chapas metálicas em tamanhos menores para prepará-las para processamento posterior, prototipagem rápida de peças muito simples ou geralmente na fabricação de dutos de ar condicionado.

CONCLUSÃO

Existem muitas técnicas diferentes usadas na fabricação de chapas metálicas, incluindo estampagem, perfuração, laminação e cisalhamento. Cada técnica tem uma finalidade distinta e é usada para criar diferentes formas e componentes, que muitas vezes exigem processos adicionais de acabamento e tratamento após a fabricação.

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