Como entender as peças da prensa dobradeira: guia para iniciantes

Uma prensa dobradeira consiste em várias partes principais, incluindo duas estruturas em forma de C nos lados esquerdo e direito que formam a estrutura principal. A bancada inferior e a viga transversal superior são fixadas a essas estruturas. A seção do êmbolo inclui uma viga transversal com um punção superior e uma bancada com uma matriz inferior, que são essenciais para o processo de dobra. O medidor traseiro fornece posicionamento preciso, garantindo exatidão durante as operações. Embora os componentes básicos de uma prensa dobradeira permaneçam consistentes em todos os modelos, os mecanismos de acionamento, como sistemas manuais, hidráulicos ou CNC, podem ser diferentes. As prensas dobradeiras CNC, em particular, utilizam sistemas servo-hidráulicos elétricos e escalas lineares para maior controle e precisão nas operações de dobra. Cada um desses peças de prensa dobradeira desempenha um papel crucial para atingir a precisão e eficiência desejadas.

O que é a prensa dobradeira?

No domínio da fabricação de metais, uma ferramenta crucial que desempenha um papel significativo é a pressione o freio. Mas o que é exatamente? A prensa dobradeira, muitas vezes também chamada de máquina de prensa de freio, é uma máquina-ferramenta usada principalmente para dobrar chapas e materiais de placas. Ela forma dobras predeterminadas ao prender a peça de trabalho entre um punção e uma matriz correspondentes.

Essencialmente, a prensa dobradeira é uma peça de equipamento de fabricação onde uma ferramenta, matriz e chapa metálica são colocadas. A matriz, que é moldada conforme a dobra necessária, repousa sobre a mesa (ou cama). A chapa metálica está localizada em cima da matriz, enquanto a ferramenta, ou punção, pressiona a chapa metálica para baixo e a força para dentro da matriz para formar a dobra preferida.

Da indústria automotiva à fabricação de aeronaves, e de utensílios de cozinha à construção, as prensas dobradeiras são amplamente empregadas. Elas são integrais para moldar peças de metal para várias aplicações industriais e são notadas por sua precisão e eficiência. Uma gama de modelos de prensa dobradeira está disponível, de máquinas manuais a CNC (Controle Numérico Computadorizado), cada uma oferecendo vantagens específicas com base nos requisitos.

É essencial observar que a função e a eficiência de uma prensa dobradeira dependem significativamente de seus componentes. Para entender o processo de dobrar e moldar o metal com a máxima precisão, é preciso se aprofundar em sua estrutura e nas diferentes peças de prensa dobradeira.

Importância e aplicações das prensas dobradeiras

No mundo da manufatura, freios de pressão têm uma importância inegável. Elas transformaram a maneira como moldamos e projetamos peças metálicas, aumentando a precisão, uniformidade e eficiência do processo. Graças às prensas dobradeiras, temos um método consistente para criar designs intrincados e dobras complexas em chapas e chapas de metal.

Uma das principais razões para seu papel crítico é a ampla gama de aplicações. As prensas dobradeiras são ferramentas versáteis que atendem a inúmeras indústrias. Essas indústrias exigem padrões rigorosos para a fabricação de seus produtos, onde a tolerância a erros é mínima. Portanto, o uso de prensas dobradeiras se torna inevitável.

Indústria Automotiva

Na indústria automotiva, onde a precisão e a exatidão são primordiais, máquinas de prensa de freio são amplamente utilizados. Eles moldam e dobram peças de metal, como painéis de carroceria, armações, suportes e outras partes essenciais de veículos.

Indústria aeroespacial

A indústria aeroespacial também colhe os benefícios das prensas dobradeiras. Elas ajudam a moldar peças de aviões, espaçonaves e máquinas relacionadas, onde a necessidade de curvas e dobras precisas é de extrema importância.

Construção e Infraestrutura

Na construção e infraestrutura, prensas dobradeiras são utilizadas para fabricar aço estrutural, peças de HVAC, coberturas e outros equipamentos. A modelagem desses materiais é crucial para garantir a durabilidade e estabilidade de nossos edifícios e infraestrutura.

Explicação das peças da prensa dobradeira

Quadro

A estrutura principal que suporta toda a máquina.

Geralmente é uma estrutura em forma de C totalmente soldada e de alta resistência, composta de placas verticais à esquerda e à direita, base (bancada de trabalho) e estruturas de conexão.

A profundidade da estrutura é equivalente à profundidade da garganta, o que oferece muito espaço para flexão.

Há também ferramentas de monitoramento no quadro, que podem detectar o retorno elástico e mantê-lo no mínimo.

Bater

O cilindro, durante o processo de abertura da matriz (o processo de separação das matrizes superior e inferior), é um componente da matriz que pode deslizar verticalmente ou formar um determinado ângulo em resposta à direção de abertura da matriz.

Ele aciona o punção superior para fazer um movimento linear alternativo em relação à matriz inferior para conseguir dobrar a chapa metálica, formando assim um ângulo de dobra ou arco específico.

O movimento do carneiro contém quatro partes, conforme a seguir: retorno da máquina, acionamento rápido, curso de trabalho e retorno do slide.

Pode ser dividido em partes superiores e inferiores. E também é um componente de mecanismo de acionamento, que pode aplicar pressão à máquina.

Além disso, o carneiro é feito de chapa de aço e pode ser conectado ao cilindro de óleo por meio de haste de pistão, acionado por cilindros hidráulicos sincronizados em ambos os lados.

A escala linear em ambos os lados do carneiro pode fornecer posicionamento preciso para movimento sincronizado.

Com a ajuda do cilindro de óleo e do batente mecânico, o carneiro pode evitar o abaulamento.

Ele funciona com cilindro de óleo, batente mecânico e estrutura de ajuste fino para compor peças de aríete. Por meio de pressão hidráulica, ele aciona o pistão (haste) para mover para cima e para baixo.

O batente mecânico é controlado e ajustado pelo sistema de controle numérico.

Bancada de trabalho

A bancada de trabalho é a base da prensa dobradeira. O porta-ferramentas para as matrizes inferiores é instalado na bancada de trabalho.

A bancada de trabalho é um dos três componentes de uma prensa dobradeira (cilindro de óleo esquerdo e direito, bancada de trabalho, cilindro de pressão) e é feita de base e placa de pressão.

Ele é operado por uma caixa de botões (um dispositivo para controlar a operação da prensa dobradeira) e aciona o motor para se mover para frente e para trás junto com o batente traseiro.

É controlado pelo sistema CNC para determinar a distância de movimento.

Há duas formas de movimento: uma é o movimento para baixo do punção superior e a outra é o movimento para cima da matriz inferior.

A viga impulsiona o aríete para exercer uma força para baixo, que é distribuída uniformemente.

O mecanismo de coroamento da bancada de trabalho da prensa dobradeira pode ajustar a distribuição de força adequadamente.

Ao selecionar um, é crucial considerar a escolha de um tamanho relativamente menor, mas que ainda satisfaça os requisitos das tarefas de usinagem.

Medidor traseiro

O batente traseiro é uma parte crucial de uma prensa dobradeira, responsável por controlar e ajustar a posição e o comprimento da peça de trabalho durante o processo de dobra. Localizado na parte traseira da máquina, ele garante o posicionamento preciso da peça de trabalho antes da dobra. Acionado por vários motores, o batente traseiro se move em diferentes eixos, com o parafuso de esferas e a correia dentada garantindo movimento sincronizado. Controlado pelo sistema CNC, o batente traseiro pode operar em seis eixos: o eixo R para movimento para cima e para baixo, o eixo X para movimento para frente e para trás e o eixo Z para movimento para a esquerda e direita. Durante a operação, a peça de trabalho é colocada na matriz, empurrada para encaixar com o dedo de parada e então dobrada na posição correta. O batente traseiro limita o movimento da peça de trabalho para garantir precisão e pode ser ajustado via motor, servo motor ou cilindro. Os operadores definem a posição e o comprimento do batente traseiro por meio do sistema de controle da prensa dobradeira para atender aos requisitos específicos de diferentes peças de trabalho.

(1) O dedo de parada é um componente-chave que exibe o tamanho da peça processada conforme o medidor frontal e traseiro ajustam seu deslocamento. Ele se move suavemente ao longo do trilho de guia linear e pode ser ajustado para cima e para baixo para um controle fácil e eficiente. Normalmente, uma prensa dobradeira apresenta vários dedos de parada, configurados com base em necessidades operacionais específicas. Esses dedos de contato pontual ajudam a evitar problemas como retidão insuficiente na chapa metálica, permitindo a dobra precisa de vários comprimentos de peças metálicas.

(2) A barra de calibre traseiro é um conjunto em forma de haste que funciona em conjunto com o dedo de parada, permitindo movimentos e ajustes posicionais por meio de acionamentos elétricos ou hidráulicos. Sua posição é controlada precisamente pelo sistema de controle da prensa dobradeira.

(3) O sensor de calibre traseiro testa a posição e o comprimento da peça de trabalho, fornecendo sinais de feedback ao sistema de controle. Isso permite um posicionamento mais preciso durante o processo de dobra.

(4) O controlador do back gauge é um dispositivo elétrico responsável por controlar o back gauge. Ele recebe sinais do sensor do back gauge e ajusta a posição da barra do back gauge de acordo para atingir o posicionamento correto da peça de trabalho.

(5) Os trilhos-guia do calibre traseiro são instalados na base da prensa dobradeira, suportando e guiando o movimento da barra do calibre traseiro. Esses trilhos garantem que a barra se mova de forma constante e precisa ao longo da base para desempenho ideal.

Grampos de ferramentas

Grampos de prensa dobradeira são usados para fixar as ferramentas e são divididos em grampos superiores e grampos na bancada.

Durante o processo de fixação, os grampos superiores podem alinhar automaticamente o centro.

Os grampos também são divididos em grampos comuns e grampos de ferramentas rápidas.

Grampo rápido é um dispositivo de fixação e fixação rápida para punção superior na prensa dobradeira.

Ele fica localizado no cilindro da prensa dobradeira e pode ser usado para fixação rápida e remoção do punção superior.

Ele contém uma base de fixação e um dispositivo de placa de pressão frontal, que pode ajustar a matriz para garantir força uniforme, evitar danos ao aríete e garantir a precisão da usinagem da peça de trabalho de forma estável.

Socos e matrizes

O ferramental da prensa dobradeira é dividido em punção (matriz superior) e matriz.

Punção e matriz são aplicadas para estampagem, formação e separação de chapas metálicas, o que transforma a peça em formas e tamanhos específicos.

A matriz usada para dobra depende do método de dobra, do ângulo de dobra, da matéria-prima e da espessura do material.

Durante a dobra, o cilindro aciona o punção superior para pressionar a matriz inferior, o que é um curso de dobra.

Os punções apresentam matrizes de ângulo reto, matrizes de ângulo agudo, matrizes de pescoço de ganso, etc., e a matriz inferior possui matrizes em formato de U, matrizes em formato de V, etc.

Sistema Hidráulico

O sistema hidráulico é usado para controlar a pressão e a vazão do cilindro hidráulico.

Ele consiste principalmente de motor, bomba de óleo, válvula de enchimento de óleo e cilindro de óleo, que são montados na estrutura da prensa dobradeira, e há um cilindro de óleo em cada uma das placas verticais esquerda e direita.

A bomba hidráulica converte energia mecânica em energia de pressão hidráulica para acionar o sistema hidráulico.

O cilindro hidráulico converte a pressão do líquido em energia cinética para acionar o cilindro.

Sistema de controle

O controlador, que serve como o cérebro da prensa dobradeira, recebe comandos de entrada na forma de texto, números, símbolos e gráficos que compõem as instruções de usinagem.

Ele controla o freio de prensa para executar o programa de usinagem. Ele é capaz de armazenar diversos programas e é equipado com circuitos de interface e dispositivos de servoacionamento.

O controlador é aplicado para definir e controlar os parâmetros e operações da prensa dobradeira.

O controlador da prensa dobradeira CNC pode controlar o processo de dobra por meio de programação.

Uma variedade de parâmetros pode ser salva no sistema. Atualmente, as marcas de controladores mais populares no mercado incluem Delem, ESA, Cyblec, etc.

Há duas versões do controlador: botão e tela de toque. E ele fornece programação gráfica 2D e 3D para simular o processo de dobra.

Dispositivos de segurança

Como capas de proteção, botões de parada de emergência, etc., que são usados para garantir a segurança dos operadores.

E há portas de segurança em ambos os lados da prensa dobradeira. Quando as portas de segurança estão fechadas, a área perigosa em ambos os lados fica inacessível.

Quando eles são abertos durante a operação, todos os eixos param de se mover.

Dispositivos de proteção mais avançados incluem dispositivos de segurança de cortina de luz e dispositivos de proteção a laser.

Cilindro de óleo

Basicamente, o cilindro de óleo é composto de cilindro, cabeçote, pistão, haste do pistão, dispositivo de vedação, dispositivo de amortecimento e dispositivo de exaustão. Ele é fixado em ambos os lados da prensa dobradeira e aciona o carneiro para executar movimento reciprocante para cima e para baixo.

Suporte Frontal

O suporte frontal é usado para suportar a chapa de metal que está sendo dobrada e pode ser ajustado para cima e para baixo.

É equipado com trilhos de guia e pode se mover automaticamente. É mais seguro e estável em comparação com o suporte manual, alcançando assim melhores resultados de dobra.

Braço de guindaste

O braço do guindaste é usado para pendurar ou apoiar a pequena caixa de controle, que pode ser girada em todas as direções.

Ele impulsiona uma boa capacidade de carga e uma estrutura forte e sólida. É feito principalmente de liga de alumínio de alta qualidade com moldagem aberta.

Gabinete elétrico

O armário elétrico é uma pequena caixa de distribuição de energia de baixa tensão, usada para encerrar fios elétricos, instrumentos de medição, interruptores e equipamentos relacionados em um armário de metal.

É compacto e geralmente instalado na lateral da prensa dobradeira.

Coroação

Para garantir a precisão do trabalho por peça e a compensação da deformação do cilindro, o coroamento da prensa dobradeira apresenta inúmeras funções, como coroamento de ângulo, coroamento de comprimento, coroamento de erro de folga, etc.

E tem duas formas de coroamento: coroamento hidráulico e coroamento mecânico. O coroamento mecânico aumenta mais pontos de compensação, o que pode fazer com que o efeito de curvatura atinja o efeito esperado, e é durável e estável durante o uso.

Pedal

O pedal é um dos quatro principais componentes (operador, equipamento, sistema, pedal) na operação da prensa dobradeira. Ele integra funções de parada de emergência, ciclo e controle remoto de passo único.

O pedal permite o controle livre do movimento do batente traseiro para a esquerda e para a direita, bem como das funções de partida e parada da máquina, e integra o controle da máquina-ferramenta. 

Além disso, ele pode ser adicionado com um módulo WIFI para rede, permitindo monitoramento e gerenciamento contínuos em toda a área e oferecendo recursos de gerenciamento simplificados.

Motor principal

O motor está localizado próximo ao elemento filtrante e geralmente é usado para fornecer força motriz e transmissão de potência, como acionar uma bomba hidráulica ou atuador.

Servomotor

O servomotor é aplicado ao sistema de controle da prensa dobradeira e tem como objetivo obter controle preciso de posição, velocidade e torque.

Geralmente é conectado ao mecanismo de transmissão do punção superior ou da matriz inferior para uma operação de dobra precisa.

Elemento filtrante

O elemento filtrante é normalmente usado para filtrar o líquido no sistema hidráulico para mantê-lo funcionando corretamente.

Escala Linear

A escala linear serve para medir e controlar a localização e o ângulo durante o processo de dobra. Pode ser instalada no punção superior ou na matriz inferior da prensa dobradeira.

É usado para medir com precisão a localização do punção superior ou da matriz inferior e controlar o movimento da prensa dobradeira em tempo hábil.

A escala linear se destaca por sua alta precisão e alta definição, podendo atender aos requisitos esperados, melhorando a precisão e a estabilidade no processo de dobra.

Mecânica de Dobramento com uma Prensa Dobradora

O design intrincado e a operação precisa de uma prensa dobradeira são mais visíveis quando ela dobra chapas de metal. Esse processo de dobra é um jogo de várias forças e propriedades do material e emprega diferentes técnicas. Vamos explorar isso em detalhes:

Forças de flexão e propriedades dos materiais

A dobra envolve a aplicação de força a uma chapa de metal para deformá-la no formato desejado. A quantidade de força necessária depende da espessura e do tipo de material, do ângulo de dobra e do comprimento da dobra. As propriedades do material, como seu limite de escoamento e elasticidade, impactam significativamente como ele responde à força de dobra.

Por exemplo, um material com alta resistência ao escoamento exigirá uma força mais substancial para dobrar, enquanto um material mais elástico retornará mais após a dobra, exigindo uma dobra excessiva para atingir o ângulo desejado. Conhecer essas propriedades é crucial para controlar efetivamente o processo de dobra e atingir resultados de alta qualidade.

Papel da prensa dobradeira em diferentes métodos de dobra

Diferentes métodos de dobra podem ser aplicados usando uma prensa dobradeira. Eles incluem dobra de ar, base e cunhagem. O tipo de prensa dobradeira e a seleção do punção e matriz apropriados são essenciais para esses métodos.

Na dobra a ar, o material só entra em contato com o punção e a matriz em três pontos. A prensa dobradeira exerce força para empurrar o material para dentro da matriz, mas não completamente. Este método permite uma ampla gama de ângulos de dobra usando a mesma matriz.

No bottoming e na cunhagem, o material é empurrado até o fim para dentro da matriz. A cunhagem requer mais força, mas resulta em dobras mais precisas e consistentes.

Ao entender a mecânica de dobra, os operadores podem otimizar o processo de dobra, melhorando a eficiência e a qualidade das peças produzidas. Todos esses elementos, quando combinados com a robustez de uma prensa dobradeira e seus vários componentes, oferecem uma solução de dobra de metal verdadeiramente flexível e eficiente.

Com os insights detalhados fornecidos neste artigo, fica claro que a prensa dobradeira, uma pedra angular no campo da fabricação de metal, é uma maravilha da engenharia moderna. Seu design complexo, juntamente com a operação precisa, facilita a criação de inúmeros produtos de metal essenciais para várias indústrias.

Conclusão

Concluindo, as prensas dobradeiras, especialmente os modelos hidráulicos, desempenham um papel vital em indústrias que exigem dobra de metal precisa. Uma compreensão clara de sua estrutura e componentes permite que os usuários maximizem o desempenho enquanto melhoram a manutenção e a durabilidade. Como um fabricante confiável, a Krrass fornece uma ampla seleção de prensas dobradeiras premium e máquinas para chapas metálicas, ajudando as indústrias a atingirem suas metas de fabricação com precisão e eficiência excepcionais.