O que é dobra CNC de aço? Guia definitivo

Dobragem CNC de aço é um processo de conformação de metal que utiliza maquinário guiado por computador para moldar aço com precisão em ângulos e curvas desejados. Ao contrário da dobra manual tradicional, a tecnologia CNC automatiza o processo, permitindo maior precisão, repetibilidade e eficiência. A tecnologia é particularmente eficaz para produzir formas complexas, peças de alto volume ou componentes que exigem especificações precisas.

O que é dobra CNC?

A dobra CNC (controle numérico computadorizado) é um método rápido, eficiente e econômico de dobrar componentes de chapa metálica em praticamente qualquer formato ou tamanho desejado usando programação especial de software de computador.

O processo oferece flexibilidade incomparável na modelagem de materiais como aço inoxidável, aço carbono, latão e alumínio em velocidades sem precedentes com máxima precisão e repetibilidade.

Como entender a dobra de aço CNC

A dobra controlada numericamente por computador (CNC) para aço é uma técnica de fabricação precisa realizada usando prensas dobradeiras CNC, também conhecidas como prensas de freio CNC. Essas máquinas são capazes de dobrar chapas metálicas, desde peças muito pequenas de apenas alguns milímetros de tamanho até seções maiores de vários metros de comprimento, dependendo do tamanho e da capacidade do equipamento. As prensas dobradeiras CNC vêm em dois tipos principais: conformação para baixo e conformação para cima. Na conformação para baixo, a máquina tem uma base fixa com ferramentas de bloco em V, enquanto a viga superior, equipada com ferramentas de lâmina em V, se move para baixo para criar a dobra. Em contraste, as máquinas de conformação para cima têm uma viga superior fixa e uma base móvel. Apesar dessas diferenças, ambos os métodos alcançam o mesmo resultado, permitindo qualquer projeto de componente sem restrições.

As prensas dobradeiras CNC são programadas para manusear a chapa metálica em posições específicas, conforme definido pelo batente traseiro programável, para estabelecer os pontos de dobra. O ângulo de dobra é controlado pela profundidade com que a lâmina em V programável penetra no bloco em V — quanto mais profunda a inserção, mais acentuada a dobra final. Esse nível de controle permite a criação de componentes com vários comprimentos e ângulos de dobra.

O comprimento máximo de curvatura é determinado pelo comprimento da cama do freio de prensa CNC, enquanto a espessura do material que pode ser processado depende da resistência à tração do material e da capacidade de tonelagem da máquina. Uma abertura maior do bloco em V permite dobrar materiais mais espessos usando a mesma tonelagem, mas também resulta em um raio interno maior no produto final.

1. As máquinas de dobra CNC são totalmente automatizadas.

Máquinas CNC automatizam o processo de dobra usando um computador para controlar a maquinaria e o sistema hidráulico para moldar o componente. Dessa forma, os componentes são moldados com dobras mais consistentes e dimensões exatas. 

2. As máquinas de dobra CNC têm uma ampla gama de aplicações. 

As máquinas CNC podem manusear chapas de metal e tubos variando de alguns milímetros a vários metros de comprimento. Além disso, elas são totalmente capazes de produzir componentes complexos devido à tecnologia de alto nível que permite que a máquina funcione. 

3. É crucial combinar o tamanho certo de metal com a máquina certa.

Uma das poucas restrições no processo de dobra CNC é o tamanho da máquina e a resistência à tração do metal. Isso pode causar dobramento excessivo e quebra do componente se a máquina errada for combinada com um metal incompatível. 

Como usar corretamente uma máquina de dobrar aço CNC?

Máquina de dobra CNC para conformação de ângulos

Uma máquina de dobra CNC para conformação de ângulos permite uma dobra precisa sem a necessidade de pontos de referência. Ela usa dois parafusos de dobra rotativos que se comunicam com o computador para determinar o curso final necessário. Este sistema ajusta para retorno elástico, alcançando uma alta precisão de ângulo de +/- 0,2° imediatamente após a peça de trabalho inicial ser carregada, reduzindo significativamente o desperdício de material em comparação com ajustes manuais.

Esta máquina de conformação de ângulo CNC ostenta vários recursos, incluindo sua capacidade de dobrar alumínio em várias orientações. Equipada com até quinze eixos servo independentes, os operadores têm controle tridimensional sobre o processo de dobra. Além disso, a máquina permite ajustes de posição do rolo para minimizar quaisquer seções planas não dobradas. O rolo de ângulo BIT pode ser usado para configurar a máquina para peças menores, minimizando o desperdício de material.

Máquina de dobra CNC para dobra de impressão

Uma máquina de dobra CNC para dobra de impressão é versátil e ideal para muitas aplicações. Ela oferece todas as vantagens da tecnologia CNC, apresentando uma tela de toque colorida moderna e controle de dois eixos. A interface do usuário é intuitiva, permitindo fácil programação e armazenamento de até 200 programas de dobra diferentes, que podem ser alternados perfeitamente. Os ajustes de curso podem ser ajustados em incrementos de +/- 0,1°, e a máquina pode ser operada por meio de um pedal ou um cabo de controle manual dedicado. Os modos automático e jog estão disponíveis para operação.

O software da máquina suporta programação de dobra com uma interface de arrastar e soltar, garantindo precisão ao escanear códigos de ID de peças. O mapeamento gráfico de ferramentas fornece uma visão clara dos locais das ferramentas, facilitando a seleção precisa do programa. Indicadores de LED no êmbolo superior auxiliam no alinhamento preciso das ferramentas. Além disso, a máquina pode ser equipada com ferramentas de dobra em espiral, particularmente úteis para a produção de trocadores de calor.

Ajuste do calibre traseiro em máquinas de dobra CNC

Na dobra CNC, o ajuste do calibre traseiro é crucial para o manuseio preciso do material. A linha de dobra é definida no nariz do punção, com metade do alongamento do material distribuído para cada lado do centro. A posição do calibre traseiro é determinada por meio de cálculos específicos, exigindo que seja definida a partir da face frontal da matriz — metade da largura do corpo da matriz de distância.

Este ajuste ajuda a posicionar a folha durante o processo de dobra. Um botão no painel de controle frontal calcula o valor do ajuste, que é mais detalhado em uma tabela de conversão. A maioria das máquinas de dobra CNC vem equipada com um volante para ajustes finos e uma alavanca elétrica de ajuste rápido para o calibre traseiro.

Ajuste de curso em máquinas de dobra CNC

Para ajustar o curso, uma máquina de dobra CNC precisa de uma bomba de óleo ativa. Após ligar a máquina, ajuste o curso e alinhe as placas com o molde inferior, garantindo folga suficiente para a matriz superior para evitar danos ao molde. Os ajustes de curso podem ser feitos manualmente ou por meio de configurações rápidas elétricas.

Ao ajustar, é essencial considerar as alturas aberta e fechada da máquina — representando a distância entre as vigas superior e inferior quando totalmente abertas e totalmente fechadas, respectivamente. Ao alterar a abertura, certifique-se de que os materiais não entrem em contato com a matriz variável. Por segurança, evite ficar atrás da máquina de dobra CNC durante a operação.

Máquina de Dobra CNC para Prismas de Dobra com Medição Eletrônica de Ângulo

Uma máquina de dobra CNC projetada para prismas apresenta medição precisa de ângulo eletrônico e barras de dobra duplas achatadas. Ela oferece uma precisão impressionante de +/- 0,1°, tornando-a ideal para produção de pequenos lotes e tarefas de peça única. Durante a dobra, a ferramenta gira, permitindo que o operador defina o curso final com precisão. Este sistema inclui um recurso de impacto, permitindo que os usuários especifiquem o ângulo de rotação para cálculos de curso.

A produção de prismas de vidro começa com um bloco de vidro bruto ou “blank” que passa por moagem com uma roda de metal ligada a diamante. Esta etapa remove a maior parte do vidro rapidamente, resultando em superfícies planas, mas ásperas. Uma vez que o formato do prisma está quase completo, a moagem fina elimina arranhões e imperfeições subsuperficiais, deixando a superfície do vidro com um acabamento turvo.

Você está procurando uma maneira de dobrar metal com maior precisão e controle?

As máquinas de dobra CNC oferecem uma das melhores soluções. Este post de blog fornece um guia detalhado para entender, operar, manter e cuidar de máquinas de dobra CNC.

Quais são os benefícios da dobra CNC para aço

Na fabricação, tempo é dinheiro. Quando os componentes não são produzidos com o mais alto padrão, eles não são utilizáveis, o que significa que mais material precisa ser usado e os prazos são adiados.

Com um processo de dobra CNC de aço, os benefícios que os fornecedores OEM ganham podem ser repassados aos clientes. Esses benefícios incluem:

Redução de custos

Como o processo de dobra CNC é automatizado, é um dos serviços mais eficientes em comparação aos serviços manuais, como soldagem:

• Cada processo requer apenas uma máquina, não várias etapas em várias máquinas.
• A automação faz com que menos trabalhadores sejam necessários no processo de produção.
• A principal função do trabalhador nesse processo é alimentar a máquina com a chapa ou tubo de metal, reduzindo erros humanos e componentes imprecisos.

Além dos custos iniciais de investimento, manter uma máquina CNC não requer uma quantidade significativa de capital. Reduzir o número de trabalhadores significa um menor custo de mão de obra. 

Tempo economizado

Um dos maiores benefícios de qualquer máquina automatizada na fabricação é a quantidade de tempo economizado no processo de produção. A fabricação CNC acelera o processo de produção reduzindo a necessidade de trabalho manual. Além disso, a precisão e a consistência aprimoradas da máquina CNC eliminam a necessidade de correções que precisariam ser realizadas manualmente. 

Componentes consistentes e precisos

À medida que os clientes se tornam cada vez mais exigentes quanto às tolerâncias, as máquinas CNC são bem adequadas para entregar componentes de precisão. Como a precisão matemática é incorporada ao processo de fabricação, os clientes podem esperar consistência e precisão na qualidade de seus componentes. 

Quais são os aços que podem ser manipulados pela dobra CNC

Uma máquina de dobra CNC pode lidar com uma variedade de tipos de aço, cada um com propriedades diferentes que afetam o processo de dobra. Aqui está uma análise dos tipos comuns de aço que podem ser dobrados usando máquinas de dobra CNC:

1. Aço macio (aço de baixo carbono)

• Descrição: Contém uma baixa porcentagem de carbono, geralmente em torno de 0,05–0,25%.
• Flexibilidade: O aço macio é altamente maleável e fácil de dobrar. É o aço mais comumente usado em dobra CNC devido à sua excelente ductilidade.
• Aplicações típicas: Peças automotivas, componentes estruturais, fabricação geral e peças de máquinas.

2. Aço inoxidável

• Descrição: Contém cromo (pelo menos 10,5%) e outros elementos como níquel, aumentando sua resistência à corrosão.
• Flexibilidade: Mais desafiador para dobrar devido à sua alta resistência e características de retorno elástico. A dobra CNC pode lidar com graus como 304 e 316, que são mais comumente usados.
• Aplicações típicas: Equipamentos de cozinha, dispositivos médicos, processamento de alimentos e elementos arquitetônicos.

3. Aço de alto carbono

• Descrição: Contém uma porcentagem maior de carbono (0,6–1,5%), o que o torna mais duro e forte.
• Flexibilidade: Menos maleável e mais propenso a rachar se a dobra for muito apertada. Pode ser necessário tratamento térmico antes da dobra.
• Aplicações típicas: Molas, lâminas, ferramentas de corte e componentes de alta resistência.

4. Liga de aço

• Descrição: Aço misturado com vários elementos de liga, como cromo, níquel ou molibdênio, para propriedades aprimoradas.
• Flexibilidade: Pode ser desafiador dobrar dependendo da composição da liga. Aços de liga de alta resistência podem exigir ferramentas especializadas ou tratamento térmico.
• Aplicações típicas: Componentes aeroespaciais, peças automotivas e máquinas pesadas.

5. Aço para ferramentas

• Descrição: Contém elementos de liga como tungstênio, molibdênio e cobalto para aumentar a dureza e a resistência ao calor.
• Flexibilidade: Normalmente muito duro e menos flexível. Ferramentas de dobra especializadas são necessárias para uma dobra precisa.
• Aplicações típicas: Ferramentas de corte, moldes, matrizes e peças resistentes ao desgaste.

6. Aço galvanizado

• Descrição:Aço macio revestido com uma camada de zinco para evitar corrosão.
• Flexibilidade: Mais fácil de dobrar, mas é preciso ter cuidado para não rachar o revestimento de zinco, o que pode causar ferrugem.
• Aplicações típicas: Coberturas, dutos, cercas e estruturas externas.

7. Aço de mola

• Descrição: Um tipo de aço de alto carbono conhecido por seu alto limite de escoamento e capacidade de retornar à sua forma original após a dobra.
• Flexibilidade: Mais difícil de dobrar devido à alta resistência. Máquinas CNC com ferramentas especializadas são recomendadas.
• Aplicações típicas: Molas, clipes e arruelas.

8. Aço laminado a quente

• Descrição: Aço que foi laminado em altas temperaturas, o que o torna mais fácil de trabalhar.
• Flexibilidade: Geralmente é mais fácil de dobrar devido à sua natureza maleável, mas tem uma superfície áspera.
• Aplicações típicas: Componentes estruturais, equipamentos pesados e fabricação geral.

9. Aço laminado a frio

• Descrição: Aço laminado a quente que foi processado em temperaturas mais baixas para um acabamento mais suave.
• Flexibilidade: Oferece melhor precisão dimensional e é mais fácil de dobrar do que o aço laminado a quente.
• Aplicações típicas: Componentes de precisão, eletrodomésticos e peças automotivas.

10. Aço intemperizado (aço corten)

• Descrição: Um tipo de aço que forma uma aparência estável semelhante à ferrugem após exposição ao clima.
• Flexibilidade: Geralmente fácil de dobrar, mas é preciso ter cuidado devido ao seu alto limite de escoamento.
• Aplicações típicas: Esculturas ao ar livre, pontes e elementos arquitetônicos.

Cada tipo de aço pode exigir diferentes ferramentas, configurações de máquina e parâmetros de dobra. Fatores como espessura, grau, ângulo de dobra e tipo de ferramenta determinarão o sucesso e a qualidade da dobra. A calibração adequada da máquina e o uso de ferramentas CNC de alta precisão são essenciais para uma dobra precisa.

Como funciona uma máquina de dobra CNC de aço?

Uma máquina de dobra CNC é controlada por um programa de computador que dita precisamente os movimentos dos componentes da máquina, permitindo processos de dobra precisos e repetíveis.

Aqui está uma visão geral de como funciona uma máquina de dobra CNC:

Design e Programação

O processo começa com o projeto da peça a ser dobrada usando um software de desenho auxiliado por computador (CAD).

Uma vez que o design esteja completo, um programa CNC é gerado usando software de manufatura auxiliada por computador (CAM). Este programa contém as instruções para a máquina de dobra, especificando os ângulos, dimensões e outros parâmetros para cada dobra.

Carregamento de material

A chapa metálica ou material a ser dobrado é carregado na máquina de dobra CNC.

A máquina normalmente tem um dispositivo de fixação da peça, como uma braçadeira ou um batente traseiro, para fixar o material no lugar e garantir um posicionamento preciso.

Configuração de ferramentas

A máquina de dobra CNC é equipada com várias ferramentas, incluindo um punção e uma matriz, que trabalham juntas para criar a dobra desejada.

A configuração das ferramentas é específica para a peça a ser dobrada, e as ferramentas apropriadas são selecionadas e instaladas na máquina.

Controle CNC

O programa CNC, criado durante a fase de programação, é carregado na unidade de controle da máquina.

O operador insere os parâmetros necessários, como tipo de material e espessura, no sistema de controle CNC.

Processo de Dobramento

O sistema de controle de computador da máquina de dobra CNC coordena com precisão o movimento dos componentes da máquina.

A chapa metálica é posicionada entre o punção e a matriz.

O punção desce e aplica força ao material, fazendo com que ele se dobre contra a matriz.

A máquina pode ter vários eixos de movimento para controlar com precisão a posição e o ângulo da dobra.

Ajuste automatizado

Algumas máquinas de dobra CNC são equipadas com recursos de troca automática de ferramentas e compensação de comprimento da ferramenta.

Esses recursos permitem que a máquina ajuste automaticamente as ferramentas com base nos requisitos de diferentes dobras, minimizando o tempo de configuração e otimizando o processo de dobra.

Controle de qualidade

Durante todo o processo de dobra, sensores e sistemas de feedback podem ser empregados para garantir a precisão das dobras.

O sistema de controle CNC monitora e ajusta parâmetros em tempo real para manter a precisão.

Descarregando a peça acabada

Após a conclusão do processo de dobra, a peça acabada é removida da máquina.

vocêCompreendendo as diferenças entre uma prensa dobradeira e uma máquina de dobra CNC

À primeira vista, os termos Pressione o freio e Máquina de Dobra CNC podem parecer diferentes, mas eles se referem essencialmente ao mesmo tipo de maquinário usado para dobrar metal. A diferença está principalmente na terminologia histórica e na evolução da linguagem. Aqui está um breve histórico para esclarecer a origem desses termos e como eles se tornaram sinônimos de equipamentos de dobra de metal.

Origens do termo "Press Brake"

• Freio: Nos tempos medievais, um "freio" era um termo para uma máquina de esmagar ou bater. Eventualmente, tornou-se uma abreviação para qualquer máquina usada para aplicar força.
• Imprensa: A palavra "press" originou-se do antigo substantivo "presse", que significava aglomerar ou esmagar. Com o tempo, evoluiu para significar uma máquina que aplica pressão.

Então, "Press Brake" se tornou o termo comum para o que hoje conhecemos como uma máquina de dobrar metal — um dispositivo usado para dobrar ou moldar chapas e placas de metal. No uso moderno, tanto "Press Brake" quanto "CNC Bending Machine" são usados indistintamente, embora alguns possam simplesmente chamá-la de pasta.

Tipos de métodos de dobra: dobra inferior vs. dobra de ar

Antes de nos aprofundarmos nos diferentes tipos de prensas dobradeiras, é importante entender os dois principais métodos de dobra: dobra inferior e dobra a ar.

Flexão de fundo

A dobra inferior envolve forçar a chapa de metal totalmente para dentro da matriz até que não haja mais espaço entre o punção, o ápice do material dobrado e a parte inferior do "V". Aqui está uma análise do processo:

• Retorno elástico: Quando o metal é dobrado, ele tende a retornar à sua forma plana original. Por exemplo, dobrar uma chapa de aço em 90 graus pode resultar em um leve retorno elástico quando a pressão é removida.
• Compensação: Para neutralizar o retorno elástico, o material é dobrado além do ângulo alvo. Alternativamente, a dobra inferior pode ser obtida aplicando força adicional, empurrando a ferramenta superior mais para dentro do metal para travar o ângulo de dobra no lugar. Este método, conhecido como fundo com penetração (ou cunhagem), requer força significativa e exige muito das ferramentas, podendo reduzir sua vida útil.

Dobra de ar

Em contraste, a dobra de ar envolve dobrar o metal sem que o ápice toque a parte inferior do "V". Ela permite maior controle sobre a força de dobra, exigindo menos pressão. Veja como ela difere da dobra inferior:

• Longevidade das ferramentas: A dobra a ar usa menos força, facilitando o trabalho das ferramentas de dobra e prolongando sua vida útil.
• Flexibilidade: Este método permite ângulos mais ajustáveis, reduzindo o estresse nas ferramentas e minimizando os custos ao longo do tempo.

Quais indústrias usam dobra CNC?

A dobra CNC é um processo de fabricação versátil e eficiente que beneficia uma ampla gama de indústrias ao reduzir custos de mão de obra e entregar componentes de alta qualidade. Os principais setores que utilizam a dobra CNC incluem aeroespacial, agricultura, automotivo, médico e veículos esportivos de potência:

• Aeroespacial: Este setor exige os mais altos padrões de segurança e desempenho, pois os componentes das aeronaves devem suportar condições ambientais e de estresse extremas.
• Automotivo:Tanto as peças automotivas internas quanto as externas dependem muito de chapas e tubos de metal, exigindo dobras precisas para garantir durabilidade e uma longa vida útil para cada veículo.
• Médico:A dobra CNC é crucial para a fabricação de ferramentas médicas com diâmetros extremamente pequenos, pois permite a produção em massa precisa de componentes complexos e em miniatura.
• Veículos esportivos de potência:Os componentes para veículos esportivos motorizados devem suportar uso frequente e potencial de danos por impacto, tornando a durabilidade e a precisão essenciais.

Dadas as amplas aplicações da dobra CNC, é crucial colaborar com um fornecedor OEM capaz para garantir que ele possa atender às suas necessidades específicas de produção.

Capacidades do processo de dobra CNC de aço KRRASS

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