Dobra de chapa metálica – o guia definitivo

Dobragem de chapa metálica é o método de aplicar alguma força a uma chapa metálica para alterar sua forma (U ou V). Através da pressão aplicada, ele se deforma e é capaz de dobrar em vários ângulos e formar esse formato único. Isso pode ser feito manualmente ou com uma máquina. Tem muitos nomes, como prensagem, conformação, flangeamento, etc.

Antes de investir em qualquer processo de dobra de chapa metálica, leia este guia:

Razões para dobrar chapas metálicas

• Precisão: Devido às máquinas e cortadores a laser utilizados para dobrar metais, sem esquecer do melhor software, as dobras são sempre precisas.
• Processo mais rápido: Você pode esperar que a dobra de chapas metálicas seja feita rapidamente. Portanto, muito pode ser feito em pouco tempo, o que significa que não há problemas de atraso.
• Você não precisa de investimentos em ferramentas: Com esse processo, você não precisa de uma ferramenta exclusiva. Isso ocorre porque mesmo as ferramentas mais simples podem ser usadas para obter dobras ideais. Portanto, não há restrições quanto às ferramentas a serem utilizadas.
• Não requer muitos processos: Como você fará peças de um único material usando juntas, isso elimina erros, pontos de falha, tempo e complicações.
• Acessível: Como esse processo pode ser realizado com facilidade, podem ser contratados trabalhadores sem muita habilidade em dobra de chapas metálicas. Então você consegue gastar um pouco.

Técnicas comuns de dobra de chapa metálica

2. Chapa metálica dobrável

Dobrar chapas de metal é como dobrar aviões de papel. Com esta técnica de dobra, todas as peças são dobradas em um ângulo específico.

Como funciona esta técnica:

• Segure e posicione a chapa metálica usando a viga de fixação.
• Em seguida, deixe a ferramenta balançar a peça de trabalho em torno do seu ponto de articulação.
• À medida que o balanço continua, a folha de metal se dobra.

Para peças muito grossas, você deve dobrar repetidamente para obter a dobra ideal. É por isso que esta técnica é melhor para chapas metálicas mais finas.

A dobra vem com métodos exclusivos que a tornam ideal para diferentes princípios de fabricação:

• V morre curvas
• Você morre curvas
• Formando
• Curvas livres usando um grampo unilateral
• Curvatura de três pontos
• Curva redonda livre

Algumas vantagens da técnica de dobramento

• Você vai adorar a simplicidade desta técnica e sua aplicação
• A precisão desta técnica é muito alta, geralmente
• Você não gastará muito em produção por peça fabricada com esta técnica.
• Você gasta pouco em equipamentos, principalmente como investidor inicial

Algumas limitações a serem anotadas são:

• Você pode esperar algumas marcas na superfície de suas peças de trabalho.
• Não existem muitos ângulos de dobramento que você possa usar.
• As peças de trabalho dobradas geralmente apresentam algum efeito de retorno elástico.

2. Chapa metálica dobrada em V

De todos os métodos de dobra para chapas metálicas, a dobra em V representa muito mais. Observe o seguinte no que diz respeito aos seus princípios de funcionamento:

• Com esta técnica, você precisará usar um punção e uma matriz em forma de V. Isso possibilita que a dobra da chapa seja feita em vários ângulos para atender às suas necessidades de produção.
• É o punção que empurra a peça para a posição em forma de V na matriz. Feito isso, as peças são formadas com ângulos de curvatura exclusivos.

Algumas vantagens desta técnica incluem:

• Dada a você a oportunidade de dobrar vários produtos de vários tamanhos
• A configuração para esta técnica não levará muito tempo
• Você não precisará aplicar muita força para que a dobra seja concluída
• Os níveis de precisão são altos com esta técnica

Alguns contras a serem observados:

• Você precisará ficar de olho no processo para garantir que a dobra seja feita com perfeição.
• Não é um método fácil.

3. Chapa metálica de fundo

Esta técnica é quase a mesma da flexão de ar. Ele usa o método de dobra da prensa dobradeira. Alguns detalhes sobre seu princípio de funcionamento incluem:

• A folha de metal é colocada na ferramenta de puncionamento
• A superfície da chapa metálica é perfurada
• Com a puncionamento concluída, a peça é forçada à sua forma ideal

Nesta técnica, a peça toca as paredes da matriz à medida que é dobrada.

Algumas vantagens desta técnica incluem:

• A precisão das curvas pode ser trabalhada com facilidade
• Esta técnica é ideal para formas com qualquer ângulo
• O custo de fabricação por peça de produção é baixo
• Quando dobradas sob esta técnica, as peças dificilmente apresentam efeitos de retorno elástico

Alguns de seus contras incluem:

• Seu investimento inicial em ferramentas é alto.
• A maioria das formas exigirá que você faça ferramentas personalizadas.
• Muita pressão deve ser aplicada à peça de trabalho para obter precisão.

4. Cunhagem de chapa metálica

Esta técnica e processo são altamente famosos na fabricação de moedas. Se você precisar que a peça de trabalho, folha, etc. tenha um carimbo, esta técnica é ideal.

Princípio de funcionamento da cunhagem:

• A peça de trabalho (chapa metálica) é forçada nas matrizes inferiores com pressão muito alta
• Com a força aplicada, a peça de trabalho deforma-se permanentemente na sua forma ideal
• À medida que o formato ideal é obtido, o formato gravado na superfície inferior da matriz adere à peça de trabalho

É necessário que você escolha as ferramentas certas para garantir que o melhor resultado seja obtido.

Alguns benefícios de cunhar aço metálico:

• Você nunca precisará se preocupar com os efeitos de retorno
• Qualquer precisão de dobra pode funcionar com esta técnica
• Você pode ter certeza de precisão total com esta técnica
• É capaz de produzir componentes com designs impressos

Alguns contras a serem anotados também:

• Esta técnica requer investimentos iniciais bastante onerosos
• Os custos de fabricação por peça para produção podem variar de razoáveis a caros
• É uma técnica de flexão que requer muita pressão
• Ferramentas personalizadas serão necessárias para vários formatos
• Suas superfícies de chapa metálica também terão algumas marcas

5. Chapa metálica dobrada a ar

A dobra de chapas metálicas a ar funciona por meio da força. Como? Ele força a superfície da chapa metálica em forma de U, V ou qualquer formato. É assim que se faz:

• Perfure a peça de trabalho com uma ferramenta de trabalho forte
• Essas ferramentas podem diferir no que diz respeito às pontas e aos ombros da matriz
• As ferramentas ajudam a dar à peça a sua forma final

O ponto principal aqui é que a chapa metálica não toque nas paredes da matriz que estão sendo dobradas

Aqui estão alguns prós a serem considerados:

• Não são necessários investimentos iniciais na ferramenta
• Possui um método de flexão de baixa pressão
• Funciona idealmente com praticamente qualquer metal, independentemente da espessura
• É improvável que ocorram danos à superfície com este método

Além disso, aqui estão algumas limitações:

• Não funcionará perfeitamente para formas com ângulos agudos e são menores em comparação com 45°, uma vez que a precisão das dobras é baixa
• Os custos de fabricação por peça para produção são altos
• Efeitos de retorno são altamente possíveis

6. Limpe chapa metálica dobrada

Também chamada de dobra de borda, é um avanço do método de dobramento. Seu princípio de funcionamento é o seguinte:

• Segure a folha de metal entre uma matriz e uma almofada.
• Em seguida, deslize o flange de limpeza ou perfure para baixo. Aqui, a força que você aplica é o que dobrará a folha e lhe dará seu formato angular.

Este processo não funciona para ângulos de dobra superiores a 90°.

Prós exclusivos deste método:

• Não há problemas de danos superficiais.
• A força aplicada é principalmente distribuída igualmente pela superfície da chapa metálica.
• A precisão está certa.
• Pode dobrar peças de trabalho muitas vezes em uma única passagem.

Abaixo estão algumas limitações também:

• Para formas curvas, você precisará de ferramentas personalizadas.
• Algum nível de efeito de retorno elástico pode ser experimentado com chapas de metal dobradas.
• É muito caro passar.
• Os custos de produção podem variar de moderados a altos.

7. Chapa metálica dobrada por rolo

Com o método de dobra por rolo, é mais fácil dobrar chapas de metal em rolos, formas curvas, cones e tubos. Utiliza conjuntos de rolos que dobram chapas de metal no formato ou curvatura ideal. Este método é perfeito se você deseja criar peças de trabalho que não sejam muito espessas.

Alguns prós a serem considerados:

• Não é caro
• Tem um alto nível de simplicidade
• Fornecerá rolos e curvas precisos

Algumas limitações:

• Não funciona com folhas muito grossas
• Gira em torno de peças de trabalho que requerem apenas laminação

8. Chapa metálica de desenho rotativo

Este tipo de dobra é usado para produzir tubos que possuem uma ampla faixa de raio de linha central. Abaixo está como funciona:

• Insira um mandril em um tubo.
• Em seguida, dobre-o com o mandril dentro.
• Devido ao mandril, o tubo permanece forte enquanto a matriz rotativa o empurra para a frente e gira ao lado.

Alguns prós a serem considerados:

• É muito versátil
• Suporta projetos de canos e tubos complexos
• O efeito de retorno mostrado aqui é principalmente menor
• Idealmente, pode produzir materiais com espessuras variadas
• Pode dobrar chapas metálicas muitas vezes em uma única execução em ângulos diferentes

Aqui estão algumas limitações também:

• Ferramentas personalizadas serão necessárias para algumas formas.
• Custa muito dinheiro no que diz respeito a investimentos iniciais.
• É um método de dobra que requer alta pressão.
• Não é um método nada fácil.
• Pode destruir a superfície da chapa metálica.

9. Dobra escalonada de chapa metálica

Com a dobra escalonada ou em colisão, grandes raios de curvatura são obtidos e divididos em muitas curvas menores, de modo a obter um raio maior. Seu princípio é simples. Os espaços entre essas dobras são restringidos pelo tamanho da matriz de dobra usada. Quando o material é espesso, a matriz de dobra deve ser grande. Isto deve ser feito para aumentar a precisão, mesmo que o desgaste da ferramenta seja reduzido.

Alguns prós para listar:

• Altamente versátil
• Um pequeno efeito de retorno pode ser esperado

Alguns contras a serem anotados:

• Os custos de produção podem ser bastante elevados
• Não é um método fácil

Limitações em forma de U, furos na curva, acabamentos, etc.

Ferramentas e equipamentos para dobrar chapas metálicas

· Dobradeira hidráulica CNC ou dobradeira de metal

Prensa hidráulica é ideal para dobrar chapas metálicas. Ele vem com sistema hidráulico. Este sistema permite dobrar chapas muito grandes e grossas também. Outros detalhes a serem anotados incluem:

• Esta máquina vem com um painel de controle digital onde podem ser iniciadas dobras exclusivas.
• É perfeito se você produz peças de chapa metálica grandes.

· Dobradeira manual

Aqui, as chapas metálicas são dobradas usando esta máquina. Os tamanhos das ferramentas variam principalmente com base na espessura da chapa. Além disso, funciona perfeitamente para curvas simples. Abaixo estão mais alguns detalhes:

• É fácil de usar
• Mover-se é fácil
• É perfeito para pequenas empresas

· Tesoura de jardim

Esta é uma ferramenta usada para quebrar chapas metálicas em pedaços. Eles também podem ser usados para fazer o seguinte:

• Corte formas geométricas específicas do material antes de dobrar.
• Eles vêm em formas elétricas e manuais.

· Localizadores de ângulo

São usados para encontrar ângulos de chapas metálicas para garantir que a encadernação seja feita de acordo.

Além dessas ferramentas e equipamentos para dobra de chapa metálica, você pode precisar de:

• Ferramentas de perfuração: Usadas para fazer furos em chapas metálicas. Eles podem ter a forma de qualquer chave de fenda.
• Régua de aço: Serve como unidade de medida.
• Recortes: Pode ser usado para cortar manualmente chapas de metal. Eles vêm em dois tipos: aviação e recortes retos.
• Riscador: Usado para marcar e fazer linhas específicas em chapas metálicas antes de dobrar.
• Dispositivo de rebarbação: Esta ferramenta é usada para garantir que todos os pontos ásperos em chapas de metal devido a furos ou cortes sejam suavizados.
• Estaca meia redonda: Serve para prensar e tem como objetivo principal empurrar as juntas das costuras.
• Divisor: Esta é uma ferramenta valiosa usada para traçar linhas ou perfis curvos ou circulares.
• Marreta: Esta ferramenta é como um martelo. É usado para exercer alguma força quando o desbaste é feito.
• Estaca cônica: usada para adicionar acabamentos ao trabalho cônico realizado.

Fatores a serem considerados ao dobrar chapas metálicas

Comprimento da curva

As configurações da ferramenta que você usa são o que influenciarão o comprimento da sua dobra. Isso precisa ser considerado para garantir que as medidas estejam corretas e que o acabamento do produto seja preciso conforme necessário.

Raio de curvatura

Geralmente, a dobra de chapa metálica estende a parte externa da peça de trabalho. Se você não quiser ter complicações ao dobrar chapas metálicas, certifique-se de que a espessura da peça seja igual ao raio da dobra.

Tonelagem

A maior tonelagem que as prensas dobradeiras podem suportar será baseada em diferentes fatores, como as características da curvatura e as propriedades do material.

Linha de dobra em chapa metálica

As linhas de dobra determinam onde as dobras precisarão ser feitas nas peças de trabalho. As linhas de dobra são muito importantes para que a geometria de dobra correta seja determinada. Além disso, ajuda a decidir o comprimento ideal. Portanto, você deve considerar muito esses limões para manter a precisão intacta.

Distância entre curvas

Os recursos das ferramentas que você usa mostrarão o nível de proximidade de suas dobras quando a dobra for concluída. Considere criar as distâncias corretas entre as dobras para que as ferramentas funcionem com perfeição e o trabalho seja suave.

Distância da borda do furo

A flexão certamente levará ao alongamento da peça de trabalho. Isso faz com que o estresse interno seja compartilhado uniformemente. É por isso que os furos feitos nas bordas das chapas metálicas não devem ficar próximos à linha de dobra. Deve haver alguma distância. Se isso não for feito, os furos causarão distorções.

Dobrando a mola para trás

Quando uma parte da peça de trabalho que foi dobrada salta para trás, esse é o efeito de retorno elástico. Sim. Com esse efeito, a chapa metálica volta a ser como era antes de ser dobrada. Isso pode ser esperado. Porém, usar a máquina certa ajuda muito. A conexão entre os ângulos de curvatura inicial e final é o que a fórmula de retorno elástico representa. A fórmula de retorno elástico é Sf = ângulo de flexão/ângulo de flexão.

Ouça a zona afetada

Isso acontece devido aos métodos térmicos de corte a laser ou plasma. Também tem a ver com curvas que não são uniformes onde existem arestas e buracos.

Tolerância de flexão e fator K

O fator K é representado pela espessura da peça de trabalho e pelo espaço de dobra desde a linha de dobra até o raio. O fator K da peça metálica é influenciado pelas configurações da ferramenta e pela composição do material. Portanto, fator k = espessura do material: eixo neutro, ou fator K = δ/T.

Tolerância à flexão

A tolerância à dobra é determinada principalmente pelo tipo de máquina que você usa para dobrar a chapa. Escolha os ângulos de dobra em ± 1° com o comprimento de dobra em ± 0,010 (tudo dentro da tolerância padrão).

Dedução de flexão

O comprimento total da peça de trabalho após a dobra é geralmente maior que o padrão plano real. Para conhecer esse padrão plano, você retira o comprimento do metal do aço, chamado de dedução de flexão, do comprimento total da chapa metálica.

Espessura da chapa metálica

A espessura da peça precisa estar em proporção direta ao raio de curvatura. Se isso não for feito, você não terá o nível de precisão esperado.

Tolerância

À medida que o processo de dobra ocorre, podem ser observadas disparidades nos componentes da peça. Isso pode ser baseado na espessura da chapa e no tipo de material.

Escolha de materiais

Existem materiais que podem ser dobrados com facilidade e outros que são um pouco mais difíceis. Portanto, com base no seu nicho de produção específico, você precisa ter certeza do material específico que está utilizando. Você pode escolher entre alumínio, titânio, aço, cobre, etc.

Materiais de chapa metálica adequados para processo de dobra

Alumínio

Este material tem um preço razoável e é leve. É muito fácil dobrar e fabricar. O alumínio resiste muito à corrosão e tem uma relação resistência-peso alta.

Cobre

Devido à suavidade do cobre, é fácil de formar e dobrar. Além disso, é reciclável e antimicrobiano, o que o torna seguro para uso.

Latão

Esta liga é uma combinação de cobre e zinco. Este material é famoso em chapas metálicas pela sua elegância. É muito fácil de fabricar. O latão tem baixo atrito, resiste à corrosão e possui alta usinabilidade.

Bronze

Também chamado de bronze comercial, o zinco é usado como recurso ou elemento de liga real. O latão tem ótimas habilidades de conformação, não requer recozimento, etc.

Aço inoxidável

Este tipo de aço ganha vida quando carbono e ferro são combinados com adição de níquel e cromo. O cromo no aço inoxidável garante que a degradação seja evitada. Além disso, com este tipo de material, a dobra da dobradeira é melhor.

Aço

Este material é feito de carbono e ferro combinados. O aço é muito durável, forte e econômico.

Titânio

O titânio é muito forte e resiste à corrosão. Isso o torna perfeito para dobrar.

Aço carbono

O aço carbono é seguro de usar e reciclável. Além disso, é versátil e durável.

Dicas de design ao dobrar chapas metálicas

Aqui estão algumas dicas de design exclusivas que tornarão a dobra de chapa metálica emocionante:

• Conheça o comprimento correto do flange. Você precisa ter certeza de que o design do flange está correto. Se for muito curto, você não terá o resultado desejado com o processo de dobra.
• Lados chanfrados. Certifique-se sempre de que todos os chanfros deixem muito espaço para garantir que as dobras corretas sejam alcançadas. Caso contrário, você não gostará do resultado final da dobra.
• Distância do furo às curvas. Faça o possível para ter buracos um pouco longe das curvas. Isso evitará deformações.
• Tente manter furos retangulares em todos os lados da peça. Isso evitará qualquer confusão. Além disso, considere tornar todos os lados simétricos, se puder.
• Porcas de rebite. Sempre insira as porcas de rio antes do processo de dobra. Optar por dobrar antes de inserir as porcas de rio nos furos é errado. Os furos podem ser destruídos após a dobra. Além disso, certifique-se de que essas porcas não atrapalhem as ferramentas de dobra.
• Flanges pequenos em peças grandes. Ajudará se você usar flanges grandes para peças grandes. Isso simplifica todo o processo.
• Criando curvas sucessivas. É importante que você tenha certeza se é necessário ou viável ter curvas mais próximas umas das outras.
• Mantendo as curvas na mesma linha. É melhor manter as curvas na mesma linha. Isto é ainda melhor quando você tem muitos flanges em uma peça de trabalho.
• Há necessidade de alívio de flexão. É melhor criar recortes nas laterais da peça de trabalho. Esses recortes servem como relevo da cama. Além disso, adicionar alguns raios minúsculos a esses relevos ajuda muito.
• Existe a necessidade de alívio de curvatura. É melhor criar recortes nas laterais da peça de trabalho. Esses recortes servem como relevos de cama. Além disso, adicionar alguns raios minúsculos a esses relevos ajuda muito.
• Um padrão plano deve ser verificado regularmente. Sempre mude da visualização CAD para a planificação para monitorá-la.
• Mantenha o raio de curvatura simples. Isto pode ser conseguido quando a espessura do material é igual ao raio interno. Isso garantirá que nenhum problema futuro surja.
• Direção da curva. Não projete dobras nas mesmas direções de quando a peça de trabalho estava rolando. Isso evita fraturas.
• Certifique-se de deixar um raio interno para fortalecer a borda das peças de trabalho. É aqui que entra a bainha. Mesmo com bainhas, certifique-se de que algum raio pequeno seja deixado dentro.

Processo passo a passo de dobra de chapa metálica

Passo 1 – Calcular os Parâmetros do Projeto

Você precisa começar calculando os parâmetros do projeto. Estes incluirão a força necessária, a linha de dobra e a ordem de dobra.

Etapa 2 – Decida o dado a ser usado

Escolha uma matriz para criação de dobras. Lembre-se de que existem muitas matrizes que podem realizar o processo de dobra de chapa metálica.

Etapa 3 - Configuração do freio de pressão

Com seus cálculos feitos, insira os resultados no dispositivo CNC. É assim que a prensa dobradeira pode ser configurada. Quando esses detalhes são inseridos na máquina, a máquina fica sabendo a quantidade certa de força que o metal requer para que a dobra ideal seja criada. Além disso, a máquina é capaz de saber a ordem correta de dobra a ser executada. Certifique-se de que a matriz e a ferramenta corretas estejam conectadas à prensa dobradeira antes de começar a dobra.

Passo 4 – Alinhamento de Peças

Alinhe a peça de trabalho entre a matriz e a ferramenta. Quando você inicia a máquina para trabalhar, ela garantirá que a peça de trabalho esteja dobrada na linha de dobra.

Etapa 5 - Inicie a prensa dobradeira

Inicie a prensa dobradeira para iniciar seu trabalho. Quando isso for feito, os números inseridos na máquina CNC fornecerão a força necessária para que a prensa dobradeira dobre a peça de trabalho.

Passo 6 – Passe para o próximo processo de produção

Imediatamente após o metal ser dobrado, você pode removê-lo e prepará-lo para a próxima etapa de produção.

Aplicações de dobra de chapa metálica

Dobra de chapas metálicas em diversas indústrias	Exemplos de peças/componentes
Eletrodomésticos	Máquinas de lavar, geladeiras, aparelhos de ar condicionado, etc.
Indústria automobilística	Carrocerias de caminhões, portas, quadros, molas, suportes, etc.
Indústria aeroespacial	Asas de avião, revestimento de aeronave, fuselagem, motores a jato, trem de pouso, etc.
Indústria de construção	Acabamento de azulejos, divisórias, coberturas, painéis, telhados, molas, etc.
Indústria Militar	Tanques, veículos blindados, outros veículos militares, etc.
Indústria da Saúde	Usado para dispositivos cirúrgicos como bisturis, pinças, pinças, etc.
Indústria de transformação	Para tanques de armazenamento, arquivos, tubos, móveis metálicos, peças de construção, tubos, etc.
Indústria alimentícia	Em fornos, transportadores, misturadores, utensílios de panificação, etc.
Indústria de Petróleo e Gás	Em cilindros, latas, recipientes, escapamentos, etc.
Indústria química	Recipientes de armazenamento, latas, etc.
Indústria de decoração.	Vaso, enfeites, travessas, etc.

Conclusão

Os tipos, métodos, técnicas e benefícios de dobra de chapas metálicas continuam a crescer. Com esse crescimento e avanços tecnológicos, você precisa estar informado para conhecer os tipos específicos de métodos de dobra que funcionarão para você. Este artigo forneceu informações detalhadas nas quais você pode confiar.

Mais recursos:

Prensa dobradeira para dobrar chapas metálicas – Fonte: TSINFA

Dobrar chapa metálica – Fonte: XOMETRIA

Como dobrar chapa metálica – Fonte: WIKIHOW