No final do século XV, Leonardo da Vinci esboçou um laminador simples que demonstrava a possibilidade de dobrar chapas metálicas. No entanto, foi somente em 1590 que esse esboço se tornou realidade, quando os metalúrgicos começaram a usar dois cilindros pesados para prensar metais, alterando sua espessura e forma.
Desde o fantástico esboço de Da Vinci, o processo de dobra de chapas metálicas evoluiu; hoje, dispomos de diversas tecnologias de dobra com diferentes capacidades. No entanto, algo permanece constante ao longo dos anos: o sucesso do seu projeto de conformação de chapas metálicas começa com a compreensão dos diferentes métodos de dobra e sua adequação a diferentes cenários de projeto.
Neste artigo, abordaremos tudo o que você precisa saber sobre o processo de dobra de chapas metálicas. Se você deseja que seu projeto de conformação de chapas metálicas seja executado corretamente na primeira tentativa, este artigo é para você!
O processo de dobra de chapas metálicas
O processo de dobra de chapas metálicas envolve a aplicação de uma força a uma peça de chapa metálica para alterar sua geometria. Essa força causa tensão na chapa metálica além de seu limite de elasticidade, fazendo com que o material se deforme fisicamente sem quebrar ou falhar.
A prensa dobradeira é uma ferramenta comumente usada para dobrar chapas metálicas. Ela funciona abaixando um punção sobre uma chapa metálica posicionada em uma matriz, criando a geometria desejada.
O processo de dobra de chapas metálicas envolve a aplicação de uma força a uma peça de chapa metálica para alterar sua geometria. Essa força causa tensão na chapa metálica além de seu limite de elasticidade, fazendo com que o material se deforme fisicamente sem quebrar ou falhar.
A prensa dobradeira é uma ferramenta comumente usada para dobrar chapas metálicas. Ela funciona abaixando um punção sobre uma chapa metálica posicionada em uma matriz, criando a geometria desejada.
Embora esse processo seja bastante simples, a dobra de chapas metálicas envolve mais do que aparenta. Por exemplo, existem diversos métodos de dobra de chapas metálicas, todos com funções semelhantes, mas que diferem na operação. Portanto, saber qual o método ideal é o primeiro passo para o sucesso do seu projeto de conformação de chapas metálicas.
6 Métodos de Dobra de Chapas Metálicas
Método #1 Dobra em V
A dobra em V é o método mais comum de dobra de chapas metálicas. Como o próprio nome indica, esse método utiliza uma matriz em forma de V e um punção para dobrar o metal nos ângulos desejados. O punção em V força a chapa metálica contra o sulco em forma de V da matriz, formando chapas com diferentes ângulos de dobra. Por exemplo, é possível obter ângulos de dobra agudos, obtusos ou de 90°, dependendo do ângulo do punção em V e da matriz.
Método #2 Dobra de ar
A dobra a ar é bastante semelhante ao método de dobra em V: utiliza um punção e uma matriz em forma de V para dobrar chapas metálicas. No entanto, ao contrário do processo convencional de dobra em V, o punção no método de dobra a ar não força a chapa para o fundo da cavidade. Em vez disso, deixa um espaço (ou ar) sob a chapa, permitindo um maior controle do ângulo de dobra do que a dobra em V convencional.
Por exemplo, digamos que você tenha uma matriz e um punção de 90°. Com o método de dobra a ar, você pode obter ângulos de dobra entre 90° e 180°. Esse método também garante um resultado mais preciso, pois apresenta menos retorno elástico — que descreve a recuperação parcial de uma peça de chapa metálica dobrada à sua geometria original, antes da aplicação da força de dobra. O retorno elástico é indesejável, pois causa dobras imprecisas.
Método #3 Fundo
A dobra de fundo (ou dobra inferior) é um tipo de dobra em V que também resolve o problema do retorno elástico. Consiste em deformar a chapa metálica na região da dobra aplicando força adicional através da ponta do punção após a conclusão da dobra.
Assim como o método de curvatura a ar, o método de curvatura por contato oferece um controle preciso do ângulo de curvatura. No entanto, requer uma prensa de tonelagem superior à dobra inferior.
Método #4 Dobra de Limpeza
No método de dobra por contato, a chapa metálica é pressionada contra uma matriz de contato por uma almofada de pressão. O punção então exerce força contra a borda da chapa que se estende além da matriz e da almofada de pressão, fazendo com que ela se dobre sobre a extremidade da matriz.
Este método oferece uma boa vantagem mecânica, o que significa que permite aplicar menos força para criar as curvas (e ângulos de curvatura) desejados. No entanto, pode não ser o ideal para criar ângulos de curvatura obtusos, pois exigiria um equipamento mais complexo capaz de fornecer força horizontal.
Método #5 de curvatura de rolos
O método de curvatura por rolos permite dobrar chapas metálicas em rolos, tubos, cones ou formatos curvos. Este processo exclusivo de conformação de chapas metálicas utiliza conjuntos de rolos que alimentam (e dobram) o material metálico até a curvatura desejada.
A curvatura por rolos permite moldar chapas metálicas em diversos perfis transversais, compostos por várias curvas de dobra. É especialmente útil para a criação de peças de chapa metálica muito longas, com espessuras entre 0,1 mm e 3,2 mm e larguras de até 508 mm. Por exemplo, é possível criar peças como painéis, trilhos e prateleiras (normalmente utilizadas em edifícios para iluminação, coberturas e sistemas de climatização) utilizando a máquina de curvatura por rolos.
Método #6 de Dobra por Tração Rotativa
Na dobra rotativa, a chapa metálica é fixada a uma matriz rotativa e estirada ao redor dela para formar uma geometria cujo raio corresponde ao raio de dobra desejado. Este método geralmente emprega um mandril de suporte interno para evitar enrugamento na parede da chapa metálica dobrada.
O método de dobra rotativa oferece algumas vantagens em relação a outros tipos de dobra de chapas metálicas. Por exemplo, não risca a superfície do metal, ao contrário dos processos de dobra por fricção e dobra em V. Além disso, permite dobrar materiais em cantos vivos com ângulos de dobra obtusos.
5 dicas para dobrar chapas metálicas
As dicas a seguir ajudarão você a criar peças de chapa metálica precisas e confiáveis.
- Certifique-se de que a dobra esteja localizada em regiões onde haja material suficiente.
- Utilize um único raio de curvatura para todas as curvas, eliminando a necessidade de ferramentas adicionais.
- Certifique-se de que o raio de curvatura interno seja igual (ou maior que) a espessura da chapa.
- Dobre materiais duros perpendicularmente à direção de laminação para evitar fraturas.
- Evite projetar elementos como furos e ranhuras muito próximos da dobra, pois isso pode distorcer a peça. Como regra geral, todos os elementos devem ficar a uma distância da dobra igual a pelo menos três vezes a espessura da chapa.
- Trabalhe com uma oficina mecânica que tenha um histórico comprovado de prestação de serviços de conformação de chapas metálicas de alta qualidade.
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