Prensa Dobradeira: 9 Estratégias para se Proteger Contra Colisões de Peças

No primeiro dia de uso do nova prensa dobradeira, o operador mergulhou em uma batalha que persistiria ao longo dos muitos anos de operação da máquina. Infelizmente, muitos não sabiam que estavam comprometidos com essa luta e se encontrariam mal preparados para ela.

Essa batalha implacável gira em torno de colisões de peças — peças formadas quase colidindo com todas as superfícies da máquina, incluindo o punção (viga superior), a base (viga inferior), as ferramentas e possivelmente até mesmo o batente traseiro.

Algumas das colisões de peças mais comuns ocorrem ao dobrar peças profundas em formato de U ou peças com flanges de retorno longas, colidindo com o punção. Os tipos de colisão mais prevalentes ocorrem quando as peças colidem com o punção. Isso geralmente acontece com peças com flanges de retorno longas ou sequências de dobra complexas ou peças como caixilhos de portas com flanges de retorno projetando-se para a frente e para trás do punção (veja a Figura 2). A Figura 3 descreve outro exemplo típico: uma colisão entre uma caixa funda e o sistema de fixação.

Se você passou um tempo significativo operando uma prensa dobradeira, você pode ter experimentado todas essas colisões e inúmeras outras. Felizmente, você pode seguir algumas estratégias para maximizar a liberdade de flexão enquanto minimiza colisões que podem danificar peças, especialmente a própria prensa dobradeira.

Preste atenção à altura aberta

Ao comprar uma nova prensa dobradeira, sempre compre uma máquina com a maior altura aberta possível entre a parte inferior do aríete e a parte superior da cama. O tamanho desse envelope de trabalho determinará o quanto você pode colocar nele, e normalmente não pode ser alterado.

Use as ferramentas mais altas possíveis

A altura aberta de 20 polegadas (508 mm) para uma prensa dobradeira se tornou comum, e muitos fabricantes de prensa dobradeira também oferecem máquinas com alturas abertas de 25,590 polegadas (650 mm) ou até mais altas. Essas máquinas permitem o uso de combinações de punções, matrizes, extensões de punção e raios de entrada de matriz extremamente altos, proporcionando versatilidade significativa ao dobrar peças profundas em formato de U, peças de quatro lados e chapas grossas.

Sempre invista na combinação de ferramentas mais alta permitida pela altura aberta da máquina. Quanto mais alto o punção ou matriz, mais versáteis são suas aplicações. Não há nada pior do que comprar uma ferramenta curta, apenas para descobrir meses ou até anos depois que ela não pode formar as peças que você precisa produzir. Nesses casos, você pode precisar comprar uma versão mais alta da mesma ferramenta, desperdiçando dinheiro gasto na ferramenta mais curta.

Considere usar um assento de matriz mais fino

Se o seu pressione o freio tem altura aberta limitada, você pode encontrar dificuldades em formar certas peças porque as ferramentas necessárias são muito altas. Se sua máquina tiver um assento de matriz manual, considere substituí-lo por um assento de matriz mais fino para ganhar altura aberta adicional.

Se a máquina tiver um sistema de coroamento manual, você também pode substituí-lo temporariamente por um porta-matriz mais fino. Infelizmente, ao fazer isso, você perderá a capacidade de compensar a deflexão natural que ocorre na prensa dobradeira durante o processo de dobra. Isso pode exigir calçamento manual das matrizes para uma dobra precisa.

Por prensa de freio Figura 1. Colisão entre uma peça profunda em formato de U e o punção.

Qualquer operador de prensa dobradeira experiente sabe que calçar matrizes é um processo demorado e requer uma habilidade desafiadora de ensinar. Portanto, esta opção pode ser usada apenas como uma solução temporária para ajudar você a concluir um trabalho e, em seguida, recarregar o sistema de coroamento para a próxima tarefa.

Forneça amplo espaço de trabalho

Certifique-se de que haja amplo espaço de trabalho entre os punções e as matrizes para facilitar a manipulação das peças durante toda a sequência de dobra e a remoção sem esforço das peças após a conclusão.

Sempre que possível, mantenha um mínimo de 4 polegadas (101 mm) de espaço de trabalho entre o punção e a matriz ao dobrar peças pequenas e médias compostas de materiais leves, e aumente para 6 polegadas (152 mm) ou mais ao dobrar caixas e peças de quatro lados. Naturalmente, peças com sequências de dobra intrincadas e aquelas fabricadas a partir de placas grossas podem necessitar de uma folga ainda maior.

Garanta um comprimento de curso suficiente

O comprimento do curso deve ser igual a pelo menos 50% da especificação de altura aberta da máquina. É claro que o sistema de fixação, punções, matrizes e sistema de coroamento ou suporte de matriz (o que for aplicável) consumirão uma grande porcentagem da altura aberta quando instalados.

Ao dobrar materiais entre 22 e 10 ga., tenha comprimento de curso suficiente para que o punção alcance o topo do suporte da matriz quando todos os componentes, exceto as matrizes, estiverem instalados. Isso garante comprimento de curso suficiente para alcançar a parte inferior da abertura em V em qualquer matriz. Também é uma boa prática não executar os componentes de acionamento até o final do curso.

Observe que esta regra não é prática ao dobrar chapas grossas sobre grandes aberturas de matriz em V. Mas, novamente, ao trabalhar com material entre 22 e 10 ga., pode ser uma boa prática a ser seguida.

Considere uma extensão de perfuração para piercing

Se você estiver dobrando peças de quatro lados, como caixas e panelas, tenha muito cuidado ao selecionar o punção. Você quer evitar que os lados das peças sejam varridos para cima em direção ao aríete ou ao sistema de fixação quando você dobra o terceiro e o quarto lado.

Devido aos requisitos extremos de altura da ferramenta para formar essas peças, você pode descobrir que não tem um punção alto o suficiente para dobrá-las. Nesses casos, você pode precisar de um punção especial, extremamente alto, feito especificamente para o trabalho. Outra opção, geralmente mais barata, é usar um extensor de punção combinado com um punção padrão. Os extensores de punção também podem ter mais valor, pois podem ser usados para formar outras peças no futuro.

Para determinar a altura necessária do punção (ou combinação de punção e extensor de punção) para dobrar uma peça de quatro lados, multiplique a profundidade da peça por 1,7. Observe que esta regra não se aplica a prensas dobradeiras equipadas com um sistema de fixação de alta resistência. Medidos da frente para trás, tais sistemas são muito mais largos do que os sistemas de fixação padrão e, portanto, criam uma zona de interferência muito mais ampla. Se você tiver um sistema de fixação de alta resistência e prever uma colisão potencial, entre em contato com seu fornecedor de ferramentas para prensa dobradeira para descobrir quais soluções estão disponíveis.

Considere matrizes mais altas e risers de matriz

Antes de iniciar o processo de dobra, sempre leve em consideração o posicionamento das dobras em suas peças. Considere se elas incluem abas ou dobras deslocadas localizadas bem para dentro da chapa a partir das bordas, resultando em um down-flange estendido. Em tais casos, é essencial usar uma matriz alta para evitar que o down-flange colida com o suporte da matriz ou com a base da máquina.

A maioria dos fabricantes de ferramentas para prensas dobradeiras oferece matrizes mais altas, elevadores de matrizes ou suportes de matrizes padrão que permitem elevar a altura de suas matrizes mais acima da base da máquina. No entanto, antes de comprar esses itens, certifique-se de que o batente traseiro em sua prensa dobradeira pode ser ajustado para acomodar a posição mais alta do topo da matriz.

Simule suas curvas

Se você programar suas peças offline antes de enviar o trabalho para a prensa dobradeira, você tem uma ferramenta muito poderosa à sua disposição. Simulações de dobra expõem peças que causarão colisões e oferecem alternativas antes que você experimente colisões na prensa dobradeira.

Claro, você pode ser capaz de executar as mesmas simulações no controlador da sua prensa dobradeira. Fazer isso, no entanto, vai prender a máquina quando ela poderia estar dobrando peças.

Acesse dados de ferramentas digitalmente

Um fator que contribui para colisões de peças é o foco histórico dos fabricantes de ferramentas de prensa dobradeira em dimensões críticas que afetam a precisão da dobra. Essas dimensões abrangem altura de trabalho, raios de ponta e ângulo de ponta para punções, bem como altura de trabalho, largura de abertura em V, ângulo de abertura em V e raios de ombro de abertura em V para matrizes. Certas áreas de ferramentas, especialmente aquelas que não engatam o material durante a dobra, foram, e em alguns casos ainda são, usinadas com tolerâncias mais abertas.

Embora a usinagem adicional incorra em custos, os usuários finais tradicionalmente gerenciam pequenas correções de ângulo manualmente quando peças de calibre leve sofrem leves colisões com ferramentas. No entanto, motivados pela crescente demanda por peças de maior qualidade e maior produtividade, muitos fabricantes de ferramentas restringiram as tolerâncias nessas áreas não engatadas para eliminar discrepâncias entre diferentes ferramentas.

Recentemente, a ferramenta inteligente surgiu como uma nova tecnologia, apresentando um código DM em cada ferramenta e seu recipiente. Isso permite a digitalização de ferramentas individuais ou todas as ferramentas simultaneamente usando um telefone celular. Após a digitalização, o acesso imediato ao gêmeo digital preciso e às especificações completas de cada ferramenta fica disponível.

Os arquivos de dados podem ser carregados para a nuvem e depois para o controle da prensa dobradeira. Os porta-ferramentas equipados com um módulo Bluetooth também podem transferir dados diretamente das ferramentas para o controle da prensa dobradeira. Essa tecnologia aprimora a simulação de dobra ao basear todos os cálculos de prevenção de colisões em dados precisos da ferramenta, eliminando suposições. Além disso, ela oferece diversas aplicações para controle e gerenciamento de estoque de ferramentas.

Ferramentas inteligentes apresentam um componente crucial no quebra-cabeça de prevenção de colisões. Quando combinadas com simulação de dobra, ferramentas apropriadas e acessórios, elas têm o potencial de pôr fim às dificuldades com colisões de peças.

Ao implementar essas estratégias, você pode reduzir significativamente o risco de colisões de peças e aumentar a eficiência de suas operações de prensa dobradeira.