Domine a Tecnologia de Prensas Dobradeiras: Insights Essenciais para Fabricação de Metal

Prensas dobradeiras são uma peça chave de equipamento de conformação de metal em muitas oficinas de usinagem de fabricação. Estes dispositivos aplicam toneladas de força para moldar objetos metálicos sólidos. A aplicação mais comum é dobrar chapa metálica em um ângulo específico.

Ao longo dos anos, a tecnologia de prensas dobradeiras passou por muitas mudanças. Isso pode torná-la um pouco difícil de generalizar sobre estas máquinas de fabricação. Quando você está no mercado para uma prensa dobradeira nova (ou usada), é importante ter um sólido entendimento de como estas máquinas funcionam, e como podem variar de um modelo para o próximo.

Para ajudá-lo com isso, aqui está uma lista de algumas das coisas básicas que todos deveriam saber sobre tecnologia de prensas dobradeiras:

1) Existem Quatro Maneiras Diferentes de Prensas Dobradeiras Aplicarem Força

Quando você está olhando para uma prensa dobradeira, é importante saber que tipo de prensa dobradeira você está lidando. Máquinas diferentes aplicarão força a um objeto de maneiras diferentes — significando que têm mecanismos diferentes que requererão métodos de manutenção diferentes.

Baseado em como aplicam força a um objeto, existem quatro tipos distintos de prensas dobradeiras:

1. Mecânica. O tipo mais antigo de tecnologia de prensa dobradeira. Esta variante usaria um volante movido por um motor elétrico para fornecer a força para dobrar materiais. Rápida e precisa, mas foi amplamente substituída por prensas hidráulicas porque, como observado pela The Fabricator, "trabalho de precisão exigirá um artesão, peças extras de setup, e muito tempo de produção."
2. Pneumática. Estas prensas dobradeiras utilizam pressão de ar para mover seus carros para cima e baixo. Estas máquinas são similares a prensas hidráulicas, mas geralmente têm um limite de tonelagem muito menor.
3. Hidráulica. Fluidos hidráulicos contidos em um ou mais cilindros são usados para forçar o carro da prensa dobradeira para baixo sobre a peça sendo moldada — embora alguns modelos movam a mesa para cima. Controles hidráulicos são geralmente mais precisos que mecânicos e podem ser ajustados para profundidades de dobra individuais.
4. Servo-Elétrica. Prensas dobradeiras servo-elétricas usam um motor elétrico para acionar o movimento do carro. Embora muito rápidas e eficientes comparadas a outras tecnologias de prensa dobradeira, são limitadas a trabalhos de baixa tonelagem. Um benefício destas máquinas, como observado em outro artigo da Fabricator, é que "Não ter óleo hidráulico ou vedações associadas simplifica a manutenção."

Na maioria das vezes, ao falar de prensas dobradeiras, as pessoas geralmente estão pensando na mecânica ou na hidráulica, pois estas são as mais comumente conhecidas. A decisão sobre qual tipo de prensa dobradeira você deve usar dependerá de sua aplicação — se você tem muita conformação para fazer que não requer altas tonelagens, uma máquina servo-elétrica pode funcionar para você. Se você precisa dobrar peças muito grossas de aço, uma máquina hidráulica pode ser melhor.

2) Partes de uma Prensa Dobradeira

Os componentes de uma prensa dobradeira podem variar de uma máquina para a próxima dependendo do tipo de sistema de acionamento que usa.

A estrutura básica de uma prensa dobradeira tipicamente incluirá:

• Uma mesa para apoiar a peça;
• Um carro para empurrar para baixo na peça (ou para a peça ser empurrada para cima);
• Matrizes para a mesa da prensa para auxiliar na moldagem do metal;
• Um batente traseiro para ajudar a garantir que a dobra está no lugar certo; e
• Um sistema CNC (controle numérico computadorizado) — algumas máquinas mais antigas podem não ter isso, mas é muito comum para prensas dobradeiras feitas nas últimas duas décadas.

A maior diferença entre máquinas é geralmente o sistema de acionamento usado para mover o carro. Outra diferença entre máquinas pode incluir os diferentes eixos de controle que a máquina pode ter.

3) Eixos de Controle

Uma prensa dobradeira pode ter numerosos eixos de controle dependendo do modelo. Ao olhar para uma prensa dobradeira, certifique-se de verificar quais dos seguintes eixos de controle ela tem:

• Eixo Y. O movimento padrão para cima/baixo que toda prensa dobradeira deve ter. Este é o eixo de controle típico para um hidráulico de cilindro único e a maioria das freios mecânicos.
• Eixo Y1/Y2. Uma máquina com designação Y1/Y2 pode controlar movimento para cima/baixo para qualquer lado da máquina — às vezes permitindo compensar ferramentas desgastadas.
• Eixo X. Tipicamente refere-se ao batente traseiro ou parada de movimento da máquina usado para manter uma peça no lugar para uma dobra. Permite o batente traseiro mover para frente e trás conforme necessário.
• Eixo X1/X2. Algumas freios podem ter diferentes "dedos" para atuar como batentes traseiros que são independentemente controláveis — tipicamente úteis para flanges complexos de peças.
• Eixo R. Refere-se a um batente traseiro que pode ser movido para cima e baixo. Útil para formar peças com flanges formados para baixo.
• Eixo R1/R2. Se um batente traseiro consistindo de múltiplos "dedos" tem movimento para cima/baixo, assim será marcado.
• Eixo Z. Marca um batente traseiro que pode mover esquerda e direita além de outros eixos de movimento.
• Eixo Z1/Z2. Se dedos individuais podem mover esquerda/direita, assim é como aquele movimento é rotulado.
• CNC Crowning (Arqueamento CNC). Uma máquina com sistema CNC pode controlar ou "pré-curvar" a mesa da máquina para corrigir ferramentas desgastadas ou flexão da prensa dobradeira.
• Elevadores de Chapa. Suporte mecânico adicional para segurar chapas grandes e pesadas de metal no lugar durante o curso descendente do carro da prensa dobradeira. Isso permite uma única pessoa operar a prensa dobradeira ao dobrar peças grandes ou pesadas de chapa metálica.
• Interfaces Robóticas. Sistemas de carregamento, operação e descarregamento robóticos para uma prensa dobradeira que podem permitir que ela opere quase completamente sem supervisão em algumas circunstâncias.

Os eixos de controle específicos que você vai querer em sua prensa dobradeira variarão dependendo do quão complicadas as peças que você está fazendo são. Se você tem muitas peças altamente complicadas que precisa fazer, ter eixos extras de controle — como os eixos X, Z e R — será mais importante do que se você só precisa fazer dobras simples que só requerem o eixo Y de movimento.

4) Tipos de Operações de Dobramento

Geralmente falando, existem dois tipos de operações de dobramento realizadas em uma prensa dobradeira: dobra a ar e fundo de molde (bottoming).

Operações de fundo de molde basicamente forçam o material sendo dobrado todo o caminho até o fundo da matriz — garantindo que ele se conforme precisamente à forma da matriz. De certa forma, isso poderia ser considerado um tipo de operação de cunhagem.

A vantagem do fundo de molde é que uma prensa não precisa ser muito precisa para obter dobras precisas aqui — a precisão da dobra depende inteiramente da forma da matriz. No entanto, isso também requer força muito maior que a dobra a ar (geralmente cerca de três a quatro vezes mais força), então geralmente é apenas uma opção para prensas dobradeiras de alta tonelagem.

A dobra a ar simplesmente empurra o material sendo dobrado apenas o suficiente na matriz para que atinja a forma e ângulo desejados (considerando potencial "retorno elástico" uma vez que a pressão é liberada). O material nunca é pressionado até o fundo da matriz, deixando uma pequena bolsa de ar lá (daí o nome "dobra a ar").

Aqui, a matriz só precisa mudar se a espessura do material mudar significativamente. Além disso, isso geralmente requer muito menos força que fundo de molde, então pode funcionar com prensas de menor capacidade. No entanto, isso requer muito mais precisão que fundo de molde — mas a ampla disponibilidade de sistemas CNC torna o controle da dobra a ar simples para a maioria das oficinas.

5) Fundações ou Sem Fundações para Sua Prensa Dobradeira?

Prensas dobradeiras maiores com mesas maiores e tonelagens mais pesadas podem requerer uma fundação quando você as coloca em sua oficina. Isso é porque à medida que a tonelagem ou tamanho total de uma prensa dobradeira aumenta, a mesa tem que ser feita maior, o que eleva sua altura — tornando-a mais difícil de operar.

Construir uma fundação permite que você afunde a prensa dobradeira um pouco, colocando a mesa em uma altura mais confortável (e segura) para seus funcionários trabalharem.

Então, ao inspecionar uma prensa dobradeira, certifique-se de verificar duas vezes a altura da mesa e esteja pronto para preparar uma fundação em sua oficina para aquela prensa dobradeira. Isso requererá muito trabalho e cuidado, mas é uma necessidade para maximizar qualidade e segurança com freios maiores.

Se você tem alguma dúvida sobre como encontrar a prensa dobradeira certa para sua oficina, certifique-se de contatar a equipe SFMS para mais informações. Nós passaremos pelos requisitos de sua oficina para ajudá-lo a encontrar a máquina certa para suas necessidades. Ou, confira algumas das máquinas usadas que temos à venda agora.