Uma visão geral da fabricação de chapas metálicas

O que os escudos de RF, asas de avião, carrocerias de automóveis, telhados e dutos têm em comum? Eles são todos feitos de chapas metálicas. Principalmente definida por sua liga e espessura, a chapa metálica varia de 0,006 a 0,25 polegadas. Além desses limites inferior e superior, o metal é definido respectivamente como folha e placa. Embora especialmente ideal para peças grandes e duráveis ​​com poucos recursos, a chapa metálica tem muitas aplicações porque é relativamente econômica e fácil de moldar.

Mas o que acontece na criação de chapas metálicas e o que engenheiros e gerentes de produto devem considerar?

Processos de produção de chapas metálicas

Como existem várias maneiras de fabricar chapas metálicas, é uma forma viável de produção para uma infinidade de projetos. Cada processo de chapa metálica tem suas vantagens e desvantagens, portanto, os fabricantes devem escolher o processo que melhor se adapte ao uso final pretendido. Estes estão entre os processos de produção de chapas metálicas mais comuns:

Corte a laser

Antes da estreia do corte a laser na década de 1960, as peças precisavam ser fresadas manualmente até a forma desejada. O corte a laser permite que os fabricantes produzam peças em massa a partir de chapas metálicas, reduzindo drasticamente o tempo de produção.

Dobrar

Como a operação de fabricação de chapas metálicas mais comum, a dobra envolve o uso de uma quebra de prensa para formar um ângulo em uma peça. Ao dobrar chapas metálicas, os fabricantes podem exercer um alto nível de controle sobre onde as dobras estão localizadas e em que grau elas são dobradas. No entanto, a dobra não pode ser usada para criar geometrias complexas.

Formação

Para criar geometrias complexas a partir de chapas metálicas, os fabricantes devem recorrer à conformação. A conformação permite a adição de vários recursos pequenos e detalhados, incluindo reentrâncias e persianas. A conformação também é uma boa maneira de adicionar rigidez a uma peça de chapa metálica.

Formação progressiva

A conformação progressiva leva a conformação para o próximo nível, permitindo que as equipes adicionem recursos ainda mais complexos a um produto de chapa metálica. A formação progressiva também permite uma abordagem semelhante ao origami para moldar a chapa metálica, permitindo que os fabricantes adicionem recursos em uma ordem específica para obter o produto final desejado.

Tipos de chapa metálica

As chapas de metal podem ser feitas de quase qualquer tipo de metal, mas os materiais mais comuns incluem alumínio, aço e latão. O alumínio é de longe o mais comumente usado; é acessível, fácil de dobrar e moldar em formas e ideal para criar geometrias complexas. Também é favorecido por sua resistência à corrosão.

O aço, por outro lado, tende a ser mais apropriado para aplicações estruturais de alta resistência. Por exemplo, é comum ver o aço usado em edifícios ou em máquinas de grande porte. O latão é geralmente reservado para aplicações mais especializadas e, particularmente, aplicações elétricas.

Considerações de design e produção de chapas metálicas

Como os métodos de fabricação de chapas metálicas não são aditivos nem subtrativos, o projeto para fabricação de chapas metálicas vem com critérios exclusivos que diferem daqueles de outros processos de fabricação.

Como a chapa de metal mantém a espessura consistente durante todo o processo de produção, ela influencia o raio da dobra, ou quão apertadas as dobras podem ser e quão próximas elas podem estar umas das outras. De um modo geral, quanto mais fino o material, mais fácil é formar - mas às custas da rigidez.

Também é importante entender algumas características-chave da chapa metálica. A flexão, em particular, pode apresentar dificuldades para os fabricantes, mas essas preocupações são relativamente simples de resolver. Como a dobra estica - e, portanto, afina - o metal, os recursos devem ser colocados longe das dobras para evitar distorção. Normalmente, é recomendado que os projetistas mantenham uma distância padrão de quatro vezes a espessura do material da dobra.

A chapa metálica é um dos materiais mais versáteis disponíveis atualmente, mas designers, engenheiros e gerentes de produto que desejam aproveitar a chapa metálica devem considerar algumas de suas propriedades exclusivas e planejar adequadamente.

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