Diretrizes de projeto para fabricação de chapas metálicas: um guia completo

Fabricação de chapas metálicas A conformação de chapas metálicas é um processo crucial na indústria de manufatura, com inúmeras aplicações na construção civil, indústria automotiva, aeroespacial e outros setores. A versatilidade da chapa metálica e sua capacidade de ser moldada em diversos formatos e tamanhos a tornam uma escolha popular para a criação de designs complexos e intrincados.

Contudo, o sucesso de qualquer projeto de fabricação de chapas metálicas depende não apenas de princípios de design e melhores práticas, mas também da utilização de equipamentos avançados. Prensas dobradeiras CNC, como as produzidas pela nossa empresa, desempenham um papel fundamental para garantir a dobra e a conformação precisas de componentes de chapa metálica. Além disso, as máquinas de corte a laser de fibra oferecem precisão e eficiência incomparáveis, permitindo cortes e designs complexos que atendem a especificações rigorosas.

Neste artigo, forneceremos um guia completo para o projeto de fabricação de chapas metálicas, incluindo dicas para seleção de materiais, restrições geométricas e estratégias de projeto econômicas. Incorporando equipamentos de última geração, como prensas dobradeiras CNC e máquinas de corte a laser de fibra, os fabricantes podem alcançar resultados superiores tanto em qualidade quanto em produtividade.

Seja você um engenheiro experiente ou um designer iniciante, este guia o ajudará a criar peças de chapa metálica de alta qualidade que atendam aos requisitos e especificações do seu projeto, com o suporte de tecnologia de fabricação de ponta.

Visão geral da fabricação de chapas metálicas

Para fins de fabricação, chapa metálica é classificada como qualquer peça com espessura inferior a 0,25 polegadas (6,35 mm). Todas as peças de chapa metálica devem ter largura consistente, o que limita algumas de suas aplicações. No entanto, isso garante que a peça resultante atenda aos requisitos de durabilidade e longevidade.

As peças de chapa metálica são comuns em aplicações como chassis de automóveis e outras áreas onde a relação resistência/peso é importante. A chapa metálica tem uma espessura menor e as peças feitas com ela são ocas. Isso significa que elas pesarão menos, mas terão a mesma capacidade de suportar cargas maiores.

Não faz sentido optar por processos de precisão para aplicações simples. No entanto, evitar a fabricação de chapas metálicas de precisão para aplicações de alto valor agregado também não é viável, pois pode causar danos a equipamentos sensíveis devido ao desgaste.

O princípio de funcionamento

O princípio de funcionamento da fabricação de chapas metálicas é bastante simples. Baseia-se na elasticidade do metal e no fato de que o metal laminado a frio apresenta melhor desempenho em termos de durabilidade. A fabricação de chapas metálicas consiste em dois métodos: corte e conformação.

Como o próprio nome sugere, o corte requer a remoção de uma parte da folha para obter a forma desejada. Por outro lado, a conformação é um método um pouco mais complexo, que consiste em três processos diferentes. Eles geralmente atuam em conjunto para criar a forma do objeto necessário. O processo exige uma análise cuidadosa do design e da viabilidade de fabricação para minimizar o desperdício e garantir a perfeição.

Na maioria dos casos, os fabricantes utilizam arquivos CAD nos formatos DXF ou DWG para garantir a conformidade com o projeto disponível. Em muitos projetos, os processos de corte e conformação são realizados em conjunto, o que permite resultados mais rápidos. Além disso, a fabricação de chapas metálicas não requer pós-processamento, mas pode necessitar de acabamento e união, dependendo da aplicação.

As 4 principais técnicas de fabricação de chapas metálicas

O processo de fabricação de chapas metálicas consiste em dois processos principais: conformação e corte. Essas duas técnicas trabalham em conjunto para criar a forma final de qualquer produto. Enquanto o corte é um processo simples, a conformação possui subdivisões, como estampagem, dobra e punção.

Seguem os detalhes básicos relacionados às principais técnicas para a criação de peças de chapa metálica:

1 - Cutting

O processo de corte remove o excesso de chapa metálica em um formato específico para obter a forma final. Existem três abordagens principais para o corte de chapas metálicas:

1. Corte a laser
2. Corte a plasma
3. corte a jato de água

2 - Bending

O processo de dobra consiste simplesmente em aplicar uma grande força na chapa metálica em um ponto específico para obter a forma desejada. Em alguns casos, a área sob a dobra pode precisar de algum preparo. Por exemplo, entalhes de dobra não apenas indicam ao técnico a localização da dobra, mas também podem facilitar o próprio processo.

3 - Stamping

Para criar uma peça complexa em um tempo limitado, os fabricantes geralmente optam pelo processo de estampagem, que é uma forma complexa de conformação. O processo utiliza uma combinação de diferentes técnicas, como cisalhamento, dobra e estiramento, para criar novas formas a partir de chapas metálicas.

4 - Punching

Para criar uma peça complexa em um tempo limitado, os fabricantes geralmente optam pelo processo de estampagem, que é uma forma complexa de conformação. O processo utiliza uma combinação de diferentes técnicas, incluindo corte, dobra e estiramento, para criar novas formas a partir de chapas metálicas. Além disso, alguns processos de estampagem chegam ao ponto de unir várias peças usando também diferentes técnicas.

Principais vantagens e limitações do uso de chapas metálicas na fabricação.

O design de peças em chapa metálica é bastante popular em diversos setores devido às suas vantagens percebidas. No entanto, o processo também apresenta várias limitações. Essas vantagens e limitações estão entre as considerações de projeto mais importantes para os fabricantes, pois determinam as aplicações corretas do metal.

Diretrizes para o projeto de fabricação de chapas metálicas

Como mencionado anteriormente, o projeto para fabricação de chapas metálicas exige atenção a alguns requisitos de projeto. A maioria desses requisitos depende do projeto geral do produto. Por exemplo, um produto simples não teria muitos requisitos, mas uma geometria complexa naturalmente precisaria de mais processos para estar pronta para o mercado.

A fabricação de chapas metálicas exige uma série de boas práticas que garantem a perfeição e a melhor qualidade no menor tempo possível. As diretrizes gerais para chapas metálicas incluem as cinco categorias a seguir.

Tolerâncias

A tolerância é um dos parâmetros mais importantes para diversas aplicações. A regra geral é que maior precisão exige mais recursos e acarreta custos adicionais. Portanto, as tolerâncias devem ser definidas de acordo com a aplicação.

O exemplo perfeito disso pode ser a indústria automobilística.

A precisão exigida para a porta, ou qualquer outra parte da carroceria, seria obviamente menor do que a exigida para o chassi ou alguma outra peça integral. Os requisitos de tolerância dependem das necessidades do projeto, mas essa abordagem pode gerar muitas inconsistências no produto final.

Muitos fabricantes e indústrias preferem estabelecer padrões de qualidade para evitar essas inconsistências. Embora esses padrões não sejam uma solução universal, eles são uma excelente ferramenta para manter a consistência e o desempenho. Além disso, a conformidade com os padrões da indústria também facilita o atendimento aos requisitos industriais e constrói a confiança dos consumidores na marca.

Para a fabricação de chapas metálicas, a norma predominante é a ISO 2768. Esta norma abrange os requisitos de tolerância para diversos setores, mantendo o equilíbrio ideal entre custos e capacidade de processamento.

Tolerâncias gerais

Na fabricação de chapas metálicas, existem algumas tolerâncias gerais que a indústria utiliza em todos os lugares, seguindo padrões internacionais. No entanto, haverá diversas exceções a essas tolerâncias em aplicações sensíveis, como as dos setores aeroespacial e automotivo, onde a precisão é fundamental para o desempenho.

Fundamentos da Formação

Nesse processo, uma chapa metálica plana é dobrada em uma forma predeterminada pela aplicação de pressão. Os requisitos e detalhes do processo variam de acordo com o tipo de dobra. Embora existam inúmeras maneiras, os três métodos de dobra de chapas metálicas descritos a seguir são os mais comuns.

• Prensagem em dobradeira: O processo manual utiliza uma barra de fixação e uma placa para moldar a chapa metálica. O processo é adequado apenas para prototipagem e produções em pequena escala.

• Curvatura por rolos: Os princípios básicos são os mesmos, mas o resultado seria na forma de cilindros, cones ou outros arcos.

• Dobra em prensa dobradeira: O processo de dobra mais avançado, que utiliza máquinas hidráulicas com punção e matrizes. É adequado para chapas metálicas com até 6 mm de espessura e permite a produção de detalhes precisos com facilidade.

Parâmetros integrais para dobra de chapas metálicas

No processo de dobra, existem diversos parâmetros que fabricantes e projetistas devem considerar. Esses requisitos de projeto são o que caracterizam fundamentalmente qualquer dobra de chapa metálica, e é recomendável seguir seus padrões para garantir excelentes resultados.

Aqui estão os seis parâmetros mais importantes para qualquer operação de dobra de chapa metálica.

• Linha de dobra: A linha de dobra é uma linha reta na superfície da chapa que marca o início e o fim da dobra em ambos os lados. O padrão da indústria para linhas de dobra é manter uma distância de cinco vezes a espessura da chapa entre a borda interna e a borda externa da dobra.

• Raio de curvatura: O raio de curvatura refere-se à distância entre o eixo de curvatura e a superfície interna do material, entre duas linhas de dobra. É recomendável usar um raio de curvatura que seja pelo menos igual à espessura do material. Um raio de curvatura maior é ainda melhor, mas usar um raio menor que a espessura do material pode reduzir a capacidade de carga da peça.

• Ângulo de Dobra: O ângulo formado pela dobra com a linha perpendicular imaginária que parte do eixo. Em vez de um valor específico, a prática da indústria para ângulos de dobra é garantir que o comprimento da flange seja quatro vezes a espessura. Também é uma boa prática manter todos os ângulos de dobra iguais.

• Eixo neutro: O eixo neutro é a porção de uma chapa que permanece em seu comprimento original, pois não está esticada nem comprimida. É um parâmetro independente, sem limite legal ou diretriz para sua localização. No entanto, a precisão de outros fatores, como raio e ângulo de curvatura, desempenha um papel crucial na determinação do desempenho do produto final. Portanto, quanto mais precisos forem esses fatores, melhor será o desempenho do produto.

• Fator K: O fator K de um material é uma medida de sua localização, determinado dividindo-se a distância entre o material e sua espessura (t) por sua espessura (T). O fator K está sujeito a uma série de fatores, incluindo o tipo de material, o processo de dobra, o ângulo de dobra e outros. Para garantir resultados ótimos, o fator K deve estar na faixa de 0,25 a 0,50. O valor de K pode ser calculado pela fórmula K = T/t.

• Tolerância de Dobra: Para produzir peças dobradas com precisão e consistência, é importante medir e considerar cuidadosamente o comprimento do arco e a distância entre o eixo neutro e as linhas de dobra. Você também deve usar tolerâncias de dobra precisas, adequadas ao material e à espessura a serem dobrados, bem como ao tipo de processo de dobra utilizado (por exemplo, dobra no ar, dobra por baixo ou cunhagem).

Noções básicas de corte

Outro processo importante na fabricação de chapas metálicas é o corte. Em muitos casos, é uma alternativa mais fácil que proporciona resultados rápidos com precisão aceitável. Durante a fase de projeto, as diretrizes de projeto de chapas metálicas se concentram nos seguintes cinco parâmetros.

Seleção de Materiais

Durante o processo, as características do material desempenham um papel fundamental na determinação do processo mais adequado para cada material específico. Considere o exemplo do alumínio e do aço para melhor compreensão. Naturalmente, cortar alumínio seria mais simples do que cortar aço devido à maior resistência e durabilidade do aço.

Para a seleção de materiais, a melhor prática é considerar também a capacidade de fabricação. Por exemplo, se tanto o aço quanto o alumínio podem suportar as cargas de uma determinada operação, nem sempre é mais inteligente optar pela alternativa mais resistente (aço) sem levar em conta as possibilidades de fabricação.

Diâmetro do furo

Ao projetar um produto que envolva a perfuração de furos em uma chapa, é importante considerar a espessura da chapa e o diâmetro do furo. Uma regra geral é garantir que o diâmetro do furo seja pelo menos igual à espessura total da chapa.

Se o diâmetro do furo for muito pequeno em comparação com a espessura da chapa, podem surgir fissuras e áreas frágeis ao redor do furo. Essas fissuras podem se propagar com o tempo e causar problemas de durabilidade que podem afetar negativamente o desempenho geral do produto.

Portanto, é importante garantir que o diâmetro do furo seja adequado à espessura da chapa, a fim de manter a integridade estrutural e a durabilidade do produto a longo prazo.

Endurecimento localizado

Quando os materiais são cortados, o processo pode gerar quantidades significativas de calor, o que pode afetar suas propriedades. Especificamente, a região ao redor do corte pode superaquecer, levando ao endurecimento localizado. Para evitar esse problema, recomenda-se reduzir a velocidade de corte e usar fluidos de corte para regular a temperatura na área afetada. Dessa forma, o risco de endurecimento localizado pode ser minimizado.

Distorção

A distorção na fabricação de chapas metálicas refere-se ao empenamento, curvatura, torção ou flambagem da chapa metálica durante o processo de fabricação. Esse problema pode ocorrer devido a diversos fatores, como variações de temperatura, tensão ou pressão durante o processo de fabricação. A distorção pode causar problemas significativos no produto final, como imprecisões dimensionais, encaixe inadequado e redução da resistência.

Corte

A largura do corte (kerf) está relacionada à largura da ferramenta de corte utilizada e à espessura do material a ser cortado. Ela representa a largura do material removido pela ferramenta de corte e determina a quantidade de material desperdiçado no processo de corte.

Por exemplo, se um feixe de laser tiver uma largura de corte de 0,1 mm e um corte for feito em uma chapa de metal com 1 mm de espessura, a largura total do material removido da chapa será de 0,2 mm (0,1 mm de cada lado do corte). A largura do corte pode variar dependendo do tipo de processo de corte, do tipo de material a ser cortado e da espessura do material.

É importante considerar a largura do corte (kerf) ao projetar peças para fabricação em chapa metálica, pois ela pode afetar as dimensões finais da peça. Se dimensões precisas forem necessárias, o projetista deve levar em conta a largura do corte e ajustar o projeto de acordo. Além disso, a largura do corte também pode impactar o custo do processo de fabricação, já que uma largura maior pode resultar em maior desperdício de material.

Características comuns em peças de chapa metálica

O projeto de peças em chapa metálica abrange diversas características que permitem que essas peças atendam às exigências da indústria. Aqui estão as seis principais características comuns que as peças em chapa metálica costumam apresentar.

Filés centrais

Os filetes de canto são bordas ou cantos arredondados em peças de chapa metálica, criados para evitar arestas vivas, que podem ser perigosas e causar concentração de tensão no metal, levando à falha.

Sugestões:

1. Dimensões: A largura do filete deve ser pelo menos igual à espessura da chapa metálica. Em outras palavras, um filete de 2 mm deve ser usado para chapas metálicas com 2 mm de espessura ou menos.
2. Simetria: Os filetes em uma peça devem ser simétricos. Isso significa que os filetes em cantos opostos devem ter o mesmo tamanho.
3. Uniformidade: Os filetes devem ter tamanho uniforme em toda a peça. Isso significa que os filetes em todos os cantos devem ter o mesmo tamanho.
4. Posicionamento: Os filetes devem ser colocados em áreas onde é provável que ocorram concentrações de tensão. Isso inclui áreas onde a chapa metálica está dobrada ou onde há uma mudança de forma ou direção.
5. Raio: O raio do filete deve ser o maior possível. Isso ajuda a distribuir a tensão de maneira mais uniforme e reduz a probabilidade de concentrações de tensão.
6. Projeto: O projeto da peça deve ser tal que os filetes possam ser adicionados facilmente sem comprometer a integridade da peça.

Costelas

Elementos em relevo, geralmente perpendiculares à superfície da peça de chapa metálica. São utilizados para conferir resistência e rigidez à peça sem aumentar muito o peso.

Sugestões:

1. Mantenha a espessura da nervura em no máximo 60% da espessura da chapa metálica para evitar a formação de concentrações de tensão.
2. Utilize filetes para suavizar a transição entre a costela e o material circundante, o que ajudará a distribuir as tensões de maneira mais uniforme.
3. Evite colocar as nervuras muito próximas umas das outras ou muito perto das dobras, pois isso pode criar pontos fracos no material.
4. Considere o uso de nervuras cônicas ou de altura variável para distribuir as tensões de maneira mais uniforme.

Relevo

As reentrâncias são frequentemente usadas por diversos motivos, incluindo: melhorar a rigidez e a resistência de uma peça de chapa metálica, adicionando reforço; criar uma superfície lisa e nivelada para a fixação de parafusos ou outros componentes; e proporcionar espaço livre para outras peças ou componentes.

Sugestões:

1. A profundidade do relevo deve ser mantida em no máximo 50% da espessura da chapa metálica para evitar a formação de concentrações de tensão.
2. Utilize filetes para suavizar a transição entre o relevo e o material circundante, o que ajudará a distribuir as tensões de maneira mais uniforme.
3. Evite colocar relevos muito próximos uns dos outros ou muito perto de dobras, pois isso pode criar pontos fracos no material.
4. Considere o impacto do relevo na aparência geral da peça e certifique-se de que esteja alinhado com quaisquer requisitos de marca ou design.

Chefe Redondo

Uma saliência circular em chapas metálicas é um elemento usado para adicionar resistência e rigidez a uma peça. Geralmente é criada por meio de punção ou conformação de uma depressão circular na chapa metálica, o que faz com que o metal ao redor do perímetro da depressão se projete para fora, formando uma saliência circular.

Sugestões:

1. Escolha o tamanho e a localização corretos: considere cuidadosamente a posição e o tamanho do ressalto para garantir que ele forneça o suporte e a resistência necessários sem interferir em outros componentes ou criar desafios de fabricação.
2. Utilize as ferramentas corretas: Criar um ressalto redondo requer ferramentas especializadas, como um conjunto de punção e matriz ou uma ferramenta de conformação. É importante usar as ferramentas adequadas para garantir que o ressalto seja formado corretamente e que a chapa metálica não seja danificada durante o processo.
3. Considere a espessura do material: A espessura da chapa metálica afetará o tamanho e o formato do ressalto circular que pode ser moldado. Materiais mais espessos podem exigir ressaltos maiores ou mais profundos para fornecer a resistência e a rigidez necessárias.

Característica de covinha

As reentrâncias são frequentemente usadas por diversos motivos, incluindo: melhorar a rigidez e a resistência de uma peça de chapa metálica, adicionando reforço; criar uma superfície lisa e nivelada para a fixação de parafusos ou outros componentes; e proporcionar espaço livre para outras peças ou componentes.

Sugestões:

1. Considere cuidadosamente o tamanho e a localização da depressão. As depressões devem ser colocadas em áreas onde proporcionarão o máximo benefício, e seu tamanho deve ser adequado à aplicação.
2. Cavidades muito grandes ou profundas podem enfraquecer o material, enquanto cavidades muito pequenas ou rasas podem não fornecer reforço suficiente.
3. Escolha a ferramenta certa para o trabalho. Existem diversas ferramentas que podem ser usadas para criar covinhas, incluindo punções, matrizes e ferramentas de conformação. A ferramenta escolhida dependerá do tamanho e formato da covinha, bem como do tipo de material utilizado.
4. Considere a espessura e o material da chapa metálica. Diferentes tipos de chapa metálica podem exigir técnicas ou ferramentas diferentes para criar as ranhuras, e materiais mais espessos podem exigir mais força ou uma ferramenta maior.
5. Esteja ciente de quaisquer limitações ou restrições no projeto. Relevos podem ser recursos úteis, mas podem não ser apropriados para todas as aplicações. Certifique-se de que o projeto considere quaisquer problemas ou desafios potenciais que possam surgir com a adição de relevos.

Recurso de veneziana

O principal objetivo das venezianas é melhorar o fluxo de ar e a ventilação no compartimento ou painel em que são instaladas. As venezianas podem ser projetadas para atender a uma finalidade específica, como direcionar o ar em uma determinada direção, reduzir o ruído ou fornecer proteção contra poeira, sujeira ou umidade.

Sugestões:

1. Dimensões: O tamanho das venezianas deve ser cuidadosamente escolhido com base no fluxo de ar necessário e no espaço disponível para instalação. Venezianas muito pequenas podem não fornecer ventilação suficiente, enquanto as muito grandes podem comprometer a integridade estrutural do painel.
2. Orientação: A orientação das venezianas deve ser escolhida com base na direção do fluxo de ar e na localização de quaisquer obstruções ou obstáculos potenciais que possam afetar o fluxo de ar.
3. Formato: O formato das venezianas pode influenciar a eficiência do sistema de ventilação. Venezianas com formato aerodinâmico e otimizado podem melhorar o fluxo de ar e reduzir a turbulência.
4. Material: O material utilizado para as venezianas deve ser selecionado com base na aplicação pretendida, bem como nas condições ambientais às quais o painel será exposto. Por exemplo, aço inoxidável ou alumínio podem ser mais adequados para aplicações externas onde a exposição aos elementos é uma preocupação.
5. Método de fabricação: O método de fabricação utilizado para criar as venezianas deve ser selecionado com base na precisão, consistência e relação custo-benefício desejadas para o processo de fabricação.

Nocaute por round

Os furos circulares podem ser usados para criar orifícios de diversos tamanhos, dependendo do tamanho do punção e da matriz utilizados. São comumente empregados na fabricação de chapas metálicas para aplicações como caixas elétricas, sistemas de climatização e invólucros.

Sugestões:

1. Escolha o tamanho certo: Certifique-se de usar o punção e a matriz do tamanho correto para o furo que você precisa. Usar o tamanho errado pode resultar em um furo muito pequeno ou muito grande.
2. Use o material correto: os extratores de furos redondos são geralmente projetados para funcionar com tipos específicos de chapa metálica, portanto, certifique-se de usar a ferramenta apropriada para o material com o qual você está trabalhando.
3. Mantenha o punção e a matriz afiados: Com o tempo, o punção e a matriz podem perder o fio e começar a deformar, o que pode resultar em furos de má qualidade. Mantenha-os afiados e em boas condições para obter os melhores resultados.
4. Considere a espessura do material: furos circulares são mais adequados para materiais mais finos. Se precisar fazer furos em chapas metálicas mais espessas, talvez seja necessário usar uma ferramenta ou técnica diferente.
5. Tenha cuidado com as rebarbas: Ao usar furos de encaixe redondos, existe o risco de criar rebarbas ao redor da borda do furo. Certifique-se de remover quaisquer rebarbas com uma ferramenta de rebarbação ou lixa para um acabamento perfeito.

Espessura do material

A espessura recomendada para chapas metálicas depende da aplicação específica e do material utilizado. Metais mais espessos oferecem maior resistência e durabilidade, enquanto metais mais finos são mais flexíveis e leves. As espessuras comuns para chapas metálicas variam de 0,5 mm a 6 mm, mas podem variar de acordo com o material e a finalidade de uso. A seguir, apresentamos uma tabela com a espessura recomendada para alguns metais comuns utilizados na fabricação de chapas metálicas.

Nota: Este gráfico fornece diretrizes gerais e a espessura adequada do material para uma determinada aplicação pode depender de fatores adicionais.

Erros comuns no projeto de chapas metálicas que você deve evitar.

A fabricação de chapas metálicas é um processo complexo que envolve o projeto, corte, dobra e montagem de chapas metálicas para obter um produto final. No entanto, mesmo os projetistas mais experientes podem cometer erros que podem levar a retrabalho dispendioso ou peças descartadas. Para evitar esses erros custosos, é importante conhecer os erros de projeto mais comuns e tomar medidas para evitá-los.

Erro 1: Um arquivo CAD sem dobras

Um erro comum a ser evitado é fornecer um arquivo CAD sem dobras. Uma peça de chapa metálica sem dobras não pode ser fabricada como uma peça única e pode exigir peças adicionais e mão de obra para unir várias partes. É importante incluir as dobras no projeto e especificar os ângulos e raios de curvatura para garantir que a peça possa ser fabricada corretamente.

Erro 2: Características muito próximas de uma curva

Outro erro semelhante é posicionar acidentalmente elementos como furos, abas, etc., muito perto de uma dobra. O que acontece se você mantiver esses elementos muito próximos? Você acabará com uma peça metálica deformada, desperdiçando tempo e dinheiro. Para evitar esse erro, basta implementar a regra dos 4T em todos os seus projetos CAD. A regra dos 4T determina que todos os elementos devem estar a uma distância de pelo menos quatro vezes a espessura do material de qualquer linha de dobra.

Erro 3: Raio de curvatura interna perfeitamente perpendicular

É sempre tentador usar linhas perpendiculares em seu projeto CAD. No entanto, a realidade é um pouco diferente. A dobra de chapas metálicas geralmente resulta em uma ponta arredondada que confere um raio à dobra. Tentar obter um canto perfeitamente reto pode resultar em deformação e fissuras do material, o que pode comprometer a integridade do produto final. Para evitar esse problema, recomenda-se especificar um raio de dobra mínimo adequado ao material e à espessura utilizados. Isso permitirá uma transição suave na dobra e evitará concentrações de tensão que poderiam levar à falha.

Para sua comodidade, você pode facilmente encontrar o raio de curvatura de suas peças metálicas medindo o comprimento da área dobrada e dividindo o resultado por dois. Embora seja possível usar raios diferentes para cada peça dobrada, é muito mais econômico usar o mesmo raio para todas as dobras.

Erro 4: Não incluir detalhes de hardware no arquivo CAD

É sempre melhor incluir o máximo de detalhes possível no seu arquivo CAD, incluindo especificações de hardware, dimensões e localizações. Isso garantirá um processo de fabricação mais tranquilo e um produto final mais preciso.

Imagine precisar de uma porca de fixação específica, como a CLS – 440 – 2, para montar um modelo, mas esse detalhe não foi incluído no arquivo CAD. Não há outra opção a não ser esperar que outras pessoas providenciem as peças necessárias. Obviamente, esse atraso aumentará o tempo e o custo da montagem.

Erro 5: Escolher um acabamento inadequado

O acabamento geralmente é a última e essencial etapa do processo de fabricação. Muitas pessoas confundem o acabamento com uma única função: melhorar a aparência da peça.

O tipo de acabamento escolhido também desempenha um papel importante na proteção de componentes metálicos contra ferrugem ou corrosão. Embora existam acabamentos que se concentram apenas na estética da peça metálica, outros tipos de acabamento são projetados para aumentar a vida útil do produto por meio de suas características protetoras.

Acabamentos estéticos, como a pintura eletrostática a pó, oferecem alguma proteção. No entanto, diversos acabamentos, como a serigrafia, são úteis apenas para adicionar texto ou imagens às peças metálicas. Os acabamentos por conversão química têm a função oposta.

Esses acabamentos alteram a camada mais externa do seu produto e funcionam como um revestimento protetor. Além disso, você também tem o acabamento de conversão de cromato, que confere conectividade elétrica às peças metálicas. Ele também fornece uma camada de primer para pintura.

É importante entender qual acabamento usar e qual evitar. O acabamento correto depende inteiramente da aplicação da peça metálica que você está projetando.

Erro 6: Selecionar a chapa metálica errada

Você deve considerar a aplicação da peça que está projetando do início ao fim. Por exemplo, não se pode usar aço sem acabamento em um ambiente marinho e salino. Isso deixará suas peças metálicas vulneráveis à ferrugem e à corrosão.

Em vez disso, selecione a chapa metálica correta concentrando-se nos seguintes fatores. Questões como as seguintes são extremamente importantes.

1. Qual é o desgaste diário esperado?
2. Sua peça metálica está sendo usada em um ambiente propenso à corrosão e ferrugem?
3. Quão fácil é fabricar chapas metálicas?
4. Quão importante é a aparência estética da sua peça metálica?
5. Sua peça requer condutividade?
6. Quais propriedades mecânicas suas peças metálicas precisam ter?

Responder a essas perguntas permitirá que você entenda quais são suas necessidades técnicas e faça um projeto bem fundamentado.

Erro 7: Não considerar a resistência do material para perfis em U.

Os perfis em U são uma parte importante de qualquer projeto de produto, e sua resistência depende principalmente da resistência geral do material. Negligenciar a resistência do material pode resultar em perfis em U muito frágeis, propensos a deformações ou rupturas sob tensão. Para evitar esse erro, é essencial selecionar o material e a espessura adequados para o perfil em U, considerando a carga esperada e levando em conta quaisquer tensões adicionais, como vibrações ou impactos, que o perfil possa sofrer durante o uso.

Erro 8: Projetar requisitos de soldagem inatingíveis

Por mais simples que seja um projeto, há grandes chances de que ele exija soldagem ou outras juntas mecânicas. Alguns projetistas cometem o erro comum de superestimar a capacidade de soldagem da unidade, o que, por sua vez, aumenta a complexidade e os custos.

A melhor maneira de evitar esses problemas é implementar práticas rigorosas de projeto para manufatura (DFM). Isso garante que todos os recursos estejam de acordo com os padrões vigentes.

Tipos de chapas metálicas

O termo chapa metálica é bastante utilizado na indústria. No entanto, o metal utilizado é um dos seguintes:.

1. Aço inoxidável: Esta é a opção mais comum e conhecida devido à sua versatilidade e durabilidade. O aço inoxidável é a primeira escolha para aplicações que exigem uma opção econômica, durável e resistente.
2. Aço laminado a frio: Uma excelente opção para aplicações onde a resistência do material é a principal preocupação dos projetistas.
3. Aço pré-revestido: Semelhante ao aço comum, mas com um revestimento especial para evitar a corrosão.
4. Alumínio: Uma opção leve e inerte que oferece uma excelente relação resistência/peso.
5. Cobre: O cobre é um material caro, porém eficaz. Ele não reage em condições normais e oferece desempenho duradouro sem qualquer degradação química ou biológica.
6. Latão: Uma liga de cobre e zinco que é resistente à corrosão e suficientemente dura para absorver múltiplos impactos.

Acabamentos comuns para peças de chapa metálica

Embora a chapa metálica funcione bem sem qualquer processamento, algumas aplicações são exceção a essa regra. Os processos a seguir são algumas das etapas de pós-processamento mais comuns para produtos de chapa metálica.

1. Anodização
2. Escovação
3. Polimento
4. Jateamento com microesferas
5. Revestimento em pó
6. Galvanização
7. Passivação
8. Revestimento de cromo
9. Acabamentos personalizados sob encomenda

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O processo de conformação de chapas metálicas é uma etapa crucial na manufatura moderna, exigindo precisão, confiabilidade e tecnologia avançada. Na KRRASS, somos especializados no fornecimento de equipamentos inovadores, projetados para atender às necessidades em constante evolução do setor e garantir a conformidade com os mais altos padrões industriais.

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