Superando um grande obstáculo na dobra de chapas metálicas

Quando se trata de fabricação de chapas metálicas, sempre há uma série de questões com as quais se preocupar. Alguns desses problemas são causados ​​por erro humano; erros de cálculo ou desvio das especificações do trabalho são apenas alguns exemplos. Outros não são tão evitáveis. Às vezes, existem simplesmente outras forças que entram em jogo e afetam o resultado do projeto. Um desses problemas mais esperados, mas muito comuns, da fabricação de chapas metálicas é a questão do retorno elástico.

O que é retorno elástico e por que isso importa?

O que muitas pessoas não percebem é que o processo de dobrar chapas de metal não é tão simples quanto apenas usar alguma força para dobrar o metal e pronto. Na verdade, existem dois tipos principais de ângulos de dobra que os operadores do freio de pressão observam:o ângulo de dobra e o ângulo dobrado. Eles podem parecer a mesma coisa, mas na verdade não são. O ângulo de dobra é o ângulo inicial que a folha de metal deve ser dobrada usando um punção e matriz. No entanto, o metal não permanecerá nesta posição depois de removido da prensa. O ângulo dobrado é o ângulo pretendido da chapa metálica necessária para o projeto. A diferença entre esses dois ângulos é conhecida como retorno elástico. Simplificando, o retorno elástico é aquele ponto em que a chapa de metal tenta naturalmente retornar à sua forma original (devido à elasticidade do metal) depois que o metal é liberado das forças da ferramenta de conformação. A não contabilização desse fator comprometerá a precisão dimensional do projeto.

Springback e a ciência por trás dele

Poderíamos listar várias equações matemáticas e mostrar tabelas de tolerância e dedução de dobra, falar sobre o Fator K , ou proporções angulares entre punções, matrizes e raios de curvatura de chapa metálica; mas a verdade é que essa informação geralmente não é relevante ou mesmo interessante para quem está fora da indústria de fabricação. Se você estiver realmente interessado em aprender esses detalhes específicos, podemos ajudar a apontar a direção certa. Por enquanto, porém, aqui está um pouco de ciência que seria útil para entender o retorno elástico.

• Quando folhas ou placas de metal finas são dobradas, elas têm dois ângulos, um ângulo interno e um externo.
• O ângulo de dobra interno sofre forças de compressão, enquanto o ângulo de dobra externo sofre forças de tração atuando sobre ele.
• A diferença nas densidades moleculares do metal dentro desses dois ângulos de curvatura é o que causa o retorno elástico (ou avanço elástico em alguns casos).
• A quantidade de retorno elástico que ocorre está diretamente relacionada ao material que está sendo usado e ao raio de curvatura que está sendo produzido.

Felizmente, existem fórmulas matemáticas e programas de computador disponíveis que são capazes de calcular o retorno elástico estimado que um metal experimentará após ser liberado das pressões da ferramenta de conformação.

Compensando o problema do Springback

Ao procurar maneiras de compensar o retorno elástico, é necessário considerar os ângulos do punção e da matriz usados ​​na fabricação. Fabricantes especializados serão capazes de prever com precisão a quantidade de retorno elástico considerando a liga de aço específica que está sendo usada e o grau do raio de curvatura. À medida que o ângulo da matriz fica mais estreito, a abertura da matriz aumenta. Quanto maior o raio de curvatura, maior o retorno elástico. Devido à ocorrência natural de retorno elástico, a folha ou placa deve ser dobrada em alguns graus ou mais. Ter o cuidado de calcular a sobreflexão com precisão é crucial para garantir que o produto final atenda a todas as especificações e parâmetros desejados.

Os operadores de dobradeiras devem sempre estar cientes da presença de retorno elástico toda vez que dobram uma folha ou placa de metal. Simplesmente escolher um ângulo de dobra completo não fornecerá as especificações pretendidas para o produto no final do trabalho. Ignorar a presença de retorno elástico significará mais tempo e despesas no projeto. No entanto, por meio de pressão adicional, configurações de ferramentas ou dispositivos de compensação automática, as preocupações relacionadas ao retorno elástico podem ser reduzidas ao mínimo.

Os operadores de dobradeiras da Swanton Welding Company dobram metais com precisão e facilidade há 60 anos. Sua empresa tem um projeto futuro que requer fabricação precisa de metal? Entre em contato com nosso escritório hoje para solicitar uma cotação e obter mais informações.