Dicas de projeto para dobrar chapas metálicas

A flexão é uma forma de deformação, um dos três processos primários na fabricação de chapas metálicas; os outros dois sendo o corte e a junção. A dobra é feita segurando a peça de trabalho na posição usando grampos ou matrizes e aplicando força estrategicamente em uma área de uma peça de trabalho. A força aplicada deve exceder o limite de escoamento do material para causar a deformação plástica da peça. Esse processo resulta em uma forma em V, forma em U ou forma de canal sobre um eixo, criando uma nova geometria de peça. A dobra muda a forma, mas o volume da peça permanece o mesmo.

Tipos de dobra de chapa metálica

Existem vários métodos para dobrar chapas metálicas. Eles são:

Dobragem do ar :Isso faz uso de duas matrizes; a matriz superior (também conhecida como punção) e a matriz inferior. A matriz inferior tem uma abertura em forma de V. O punção força a chapa de metal na matriz inferior. A dobra de ar não é tão precisa quanto outros métodos.

Inferior :Neste método, a chapa de metal é pressionada na superfície da matriz pelo punção. O metal então assume o ângulo final, igual ao da matriz. Para chapas com cerca de 3 mm de espessura, a largura ideal para a abertura da matriz em V é 6x a espessura do material e cerca de 12x a espessura do material para chapas de 12 mm de espessura.

Criando moedas :Isso é semelhante à flexão de ar. No entanto, a força usada é geralmente de 5 a 30 vezes a força para flexão de ar. Isso dá uma precisão muito maior.

Dobrar :As vigas de fixação são usadas para segurar o lado mais longo do metal. A viga está livre para subir e dobrar a chapa ao redor de um perfil de dobra. Ambos os ângulos de curvatura negativos e positivos são possíveis.

Limpando :O lado mais longo da chapa é fixado e uma ferramenta se move para cima e para baixo, dobrando o metal ao redor do perfil de dobra. A limpeza é relativamente mais rápida do que a dobra, mas tem uma tendência maior de produzir arranhões ou danificar a folha.

Dobragem rotativa :A matriz superior é feita de um cilindro que pode girar livremente. A forma final para a dobra é cortada nela e uma matriz inferior correspondente. À medida que os rolos entram em contato com a folha, ela gira. O processo dobra a folha.

Dobrar com movimento :Esta é uma dobra de deslocamento. As duas curvas opostas têm menos de 90 graus cada. Uma teia neutra separa as curvas opostas.

Dicas de design para dobrar

Para garantir uma curvatura sem problemas e evitar deformações, as 10 dicas a seguir são vitais ao projetar.

1. Espessura da peça

As peças devem ter uma espessura de parede uniforme. A Xometry Europe é capaz de fabricar peças de chapa dobrada de até 6,35 mm de espessura, mas essa tolerância depende principalmente da geometria

2. Folga de furos e ranhuras

A distância dos furos da dobra deve ser de pelo menos 2,5x a espessura do material. Os slots exigem mais folga. As ranhuras devem ser colocadas a uma distância de pelo menos 4x a espessura do material das bordas da dobra. Isso ocorre porque furos e ranhuras tendem a se deformar quando colocados perto de uma curva. Além disso, para evitar um efeito de abaulamento, coloque esses recursos a uma distância de pelo menos 2x a espessura do material das bordas da peça.

3. Raio de curvatura

O raio das dobras deve ser no mínimo 1x a espessura do material para evitar que as peças se quebrem ou deformem. Além disso, o raio de curvatura deve ser mantido consistente para minimizar o custo.

Todas as dobras no mesmo plano devem ser projetadas em uma direção para evitar a reorientação da peça. Isso economiza dinheiro e tempo.

Peças grandes e grossas não devem ter pequenas dobras devido à alta tendência a se tornarem imprecisas. Como regra geral, o raio da dobra interna deve ser pelo menos igual à espessura do material.

4. Cachos

O raio externo dos cachos deve ser pelo menos duas vezes a espessura do material.

Além disso, a distância dos furos dos cachos deve ser pelo menos igual ao raio do cacho mais a espessura do material. Outras dobras devem ser colocadas longe do enrolamento a uma distância de pelo menos 6x a espessura do material mais o raio do enrolamento.

5. Folga para escareador

Os escareadores em peças de chapa metálica são geralmente produzidos com ferramentas manuais. Eles não devem ser mais profundos do que 0,6x a espessura do material. Isso significa que a profundidade máxima de um escareador em um material de 10 mm de espessura deve ser de 6 mm.

Além disso, os escareadores devem ter uma distância mínima de 3x a espessura do material de uma dobra, 4x de uma borda e 8x um do outro.

6. Bainhas

As bainhas são dobras criadas na borda das peças para criar uma borda segura e arredondada. Existem três designs de bainha com diferentes regras de design.

Para bainhas abertas, o diâmetro interno mínimo deve ser pelo menos igual à espessura do material, pois diâmetros maiores causarão perda de circularidade. Para garantir uma dobra perfeita, o comprimento de retorno deve ser 4x a espessura do material.

As bainhas de lágrima também devem ter um diâmetro interno mínimo igual à espessura do material. A abertura deve ser no mínimo ¼x a espessura do material, enquanto o comprimento do trecho deve ser pelo menos 4x a espessura do material seguindo o raio.

7. Lados chanfrados

Os chanfros nos flanges devem deixar espaço suficiente para curvas para evitar peças deformadas.

8. Curvas próximas umas das outras

Curvas sucessivas devem ser evitadas, exceto quando absolutamente necessárias. Um problema comum para dobras sucessivas é a dificuldade de encaixar as peças já dobradas na matriz. No entanto, quando inevitável, a parte intermediária deve ser mais longa que os flanges.

9. Folga para entalhes e guias

A distância entre o entalhe e a dobra deve ser de pelo menos 3x a espessura do material mais o raio da dobra. As abas, por outro lado, devem estar a 1 mm ou a espessura do material afastadas umas das outras, o que for maior.

10. Cortes de alívio

Os cortes de alívio são essenciais para evitar abaulamento e rasgos nas curvas. A largura dos cortes de relevo deve ser pelo menos igual à espessura do material e o comprimento deve ser maior que o raio da dobra.

Cálculo da força de flexão necessária

Diferentes fatores estão envolvidos na criação da dobra certa em uma peça de trabalho. Esses incluem:

• Resistência à flexão do material
• Grau de flexão
• Espessura da peça de trabalho
• Ângulo de curvatura
• Raio interno
• Ve die abertura
• Borda interna mínima

O gráfico abaixo pode ser usado para calcular a força de flexão necessária para dobrar em V o aço macio S235 de diferentes espessuras, em diferentes formas, em um ângulo de 90°. O aço macio S235 tem uma resistência à flexão de 42 kg/mm². Os parâmetros variáveis ​​são os seguintes.

• S (mm) – Espessura da peça de trabalho
• V (mm) – abertura da matriz em V
• B (mm) – Borda interna mínima
• Ri (mm) – Raio interno

Conclusão

Na Xometry Europe, oferecemos serviços de dobra e fabricação de chapas metálicas de alta precisão, rapidez e qualidade para a criação de peças de chapas metálicas, como alumínio, aço, ligas de cobre e muitas outras. Utilizando técnicas de dobra automatizada, garantimos alta precisão e qualidade das peças prontas.

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