Introdução à fabricação de chapas metálicas

A fabricação de chapas metálicas é o processo de transformar chapas metálicas planas, normalmente de 0,15 mm a 10 mm de espessura, em peças e estruturas de várias formas. Os materiais de estoque para este processo são chapas metálicas planas. A fabricação de chapas metálicas é usada para criar objetos como gabinetes, chassis, suportes, estampas, ondulações, etc. Também é usada para fins decorativos para fazer padrões em chapas metálicas.

Como funciona a fabricação de chapas metálicas?

A transição do material em estoque para o produto acabado geralmente requer um ou mais dos três processos a seguir:remoção do material (corte), deformação e montagem. Se todos esses processos forem necessários, eles geralmente são executados cronologicamente.

Remoção de material

Isso envolve cortar pedaços do material de estoque para produzir a forma desejada. Para máxima precisão, velocidade e eficiência, as tecnologias de corte a jato de água, plasma e laser CNC são geralmente empregadas. EDM (usinagem por descarga elétrica) também pode ser uma opção em alguns casos.

Corte a laser

No corte a laser, um feixe de laser de alta densidade é direcionado para uma peça de trabalho para derreter, vaporizar ou queimar através dela, cortando efetivamente o material. Os cortadores a laser são usados ​​para cortar, furar e gravar. Existem três tipos de lasers usados ​​no corte a laser; CO2 (dióxido de carbono), Nd (neodímio), Nd:YAG (granada de ítrio-alumínio dopado com neodímio).

Os lasers de CO2 têm alta eficiência energética e alta taxa de saída de potência e são usados ​​para cortar materiais finos, gravar e mandrilar. Os lasers Nd têm alta energia, mas baixa eficiência de repetição. Eles são usados ​​para gravação, perfuração e soldagem. Os lasers Nd:YAG têm uma potência muito alta e podem cortar materiais mais espessos. No entanto, eles são mais caros de operar do que o CO2.

Os cortadores a laser podem trabalhar com alumínio, aço, cobre, aço inoxidável e outros metais. Eles são mais usados ​​para cortar peças finas (espessura máxima de 15 mm para alumínio e 6 mm para aço), gravação e mandrilamento

Corte a jato de água

No corte por jato de água, um bico é usado para focar um jato de água a pressões muito altas para cortar uma peça de trabalho. Para materiais relativamente macios, como borracha e madeira, apenas água é usada. Uma mistura de água e substâncias granulares abrasivas é usada para cortar materiais mais duros, como metais.

O corte a jato de água pode cortar materiais de várias espessuras. A espessura máxima que pode ser cortada depende do material. De todos os métodos de corte CNC, o corte por jato de água é o mais preciso com tolerâncias entre 0,05 mm e 0,1 mm. Uma das razões para sua alta precisão é que, diferentemente das contrapartes a plasma e a laser, o corte a jato de água não gera calor, portanto, não há zona afetada pelo calor na peça de trabalho.

O corte por jato de água é muito versátil, pois é usado para cortar materiais duros, como alumínio, aço, cobre, aço inoxidável e outras ligas metálicas, bem como materiais mais macios, como polímeros, elastômeros, madeira e espuma.

Corte a Plasma

O corte a plasma funciona aplicando calor e energia a um gás para transformá-lo em plasma. Um jato de plasma quente é então acelerado usando um gás inerte ou ar, saindo do bico de corte e entrando na peça de trabalho. O plasma completa um arco elétrico com a peça de trabalho, derretendo-a e cortando-a. Sendo um processo elétrico, os cortadores de plasma só funcionam com material eletricamente condutivo.

Os cortadores de plasma podem cortar materiais muito espessos, até 300 mm para alumínio e 200 mm para aço, com tolerância de 0,2 mm. Outros materiais que são processados ​​usando cortadores de plasma são aço inoxidável, cobre e outras ligas metálicas. Dependendo da complexidade da peça a ser produzida, podem ser utilizadas fresas de 2 ou 3 eixos.

Embora os cortadores a plasma não sejam tão diversos ou precisos quanto os cortadores a jato de água e a laser, eles são a melhor escolha para peças metálicas de alta condutividade elétrica, pois são mais rápidos e econômicos para cortar esses materiais.

Deformando

Este processo é a aplicação controlada de força para dobrar ou formar folhas nas formas desejadas. Os processos de deformação incluíam dobrar, formar, estampar e esticar usando matrizes, bem como freios hidráulicos e magnéticos.

Montagem

Este é o processo de unir várias peças processadas para formar um produto final. Os processos de montagem incluem soldagem, brasagem, rebitagem e, às vezes, o uso de adesivos.

Materiais

Os metais mais indicados para este processo são o alumínio e suas ligas, o aço, o cobre e suas ligas e o aço inoxidável. A tabela abaixo contém as classes de metal mais populares para fabricação de chapas metálicas.

Alumínio	Cobre	Aço inoxidável	Aço
DIN 3.3523 | PT AW5052	DIN 2.0065 | PT CW004A	1,4319	Aço macio
DIN 3.3211 | PT AW6061	DIN 2.0265 | PT CW505L	1,4301	Aço de baixo carbono
DIN 3,3535 | PT AW5754	DIN EN 13601 | PT CW009A	1,4404

Operações de pós-processamento

As operações comuns de pós-processamento usadas na fabricação de chapas metálicas são jateamento, anodização, revestimento em pó e pintura. Para materiais deformados ou soldados, o tratamento térmico é realizado para aliviar as tensões residuais.

Benefícios da fabricação de chapas metálicas

Alguns dos benefícios da fabricação de chapas metálicas são os seguintes.

• Durabilidade :O processo produz produtos altamente duráveis ​​para prototipagem e uso final
• Escalabilidade e economia :Se você precisa de uma peça única ou de uma produção de milhares de peças, a fabricação de chapas metálicas oferece uma solução rápida e econômica.
• Seleção de materiais :Vários metais podem ser processados ​​através deste método de fabricação. Você pode escolher entre centenas de metais com propriedades desejáveis ​​variadas.
• Retorno rápido :O uso de tecnologias CNC para fabricação de chapas metálicas torna o processo rápido e eficaz

Indústrias que empregam fabricação de chapas metálicas

Qualquer indústria que faça uso de peças metálicas provavelmente encontraria a necessidade de fabricação de chapas metálicas. Algumas das indústrias que empregam o processo são

• Construção de máquinas
• Engenharia e design
• Metalurgia
• Eletrônicos
• Móveis e infraestrutura da cidade
• Robótica
• Medicina e saúde
• Automotivo
• Instrumentos musicais
• Construção civil

Conclusão

Na Xometry Europe, oferecemos serviços de fabricação de chapas metálicas de alta precisão, rapidez e qualidade para a criação de peças em chapas metálicas, como alumínio, aço, ligas de cobre e muitas outras. Utilizando tecnologias de corte automatizado, como corte a laser CNC, corte a plasma, corte a jato de água, bem como tecnologias de deformação e montagem, garantimos alta precisão e qualidade das peças prontas.

Também realizamos pós-processamento mediante sua solicitação. Para receber uma cotação instantânea, faça upload de seus modelos em nossa plataforma de cotação instantânea.