Máquina de Dobra de Aço Inoxidável para Fabricação de Metal: Guia Básico

Quando se trata de fabricação de metal, um máquina de dobrar aço inoxidável é uma ferramenta essencial para moldar e formar aço inoxidável em designs precisos e personalizados. Quer você esteja trabalhando com chapas finas ou grossas, essas máquinas permitem que os fabricantes obtenham dobras precisas, que são cruciais para uma ampla gama de aplicações, de equipamentos industriais a elementos arquitetônicos. Entender as capacidades, recursos e melhores práticas para usar uma máquina de dobra de aço inoxidável é essencial para garantir resultados de alta qualidade e melhorar a eficiência da produção. Neste guia, exploraremos os fundamentos da dobra de aço inoxidável, considerações importantes ao selecionar a máquina certa e dicas para otimizar seus processos de dobra na fabricação de metal.

O que é dobra de chapa metálica?

A dobra de chapas metálicas envolve o uso de máquinas e ferramentas para moldar o metal em um formato específico. Isso pode ser obtido por meio do uso de uma prensa dobradeira, máquina de perfuração, ferreiro ou outra máquina.

Essas máquinas utilizam um sistema de energia para acionar a ferramenta e aplicar pressão na chapa de metal, fazendo com que ela se deforme. Para garantir resultados precisos na dobra de chapas de metal, vários parâmetros devem ser determinados antes do início do processo.

Esses parâmetros incluem a espessura do material, raio de curvatura, tolerância de curvatura, dedução de curvatura, fator K e outros. É importante ter em mente que diferentes materiais têm propriedades variadas, como resistência à tração e ductilidade.

Máquinas diferentes podem usar métodos de dobra diferentes para produzir o mesmo perfil de uma chapa de metal. Portanto, é crucial escolher a máquina e a abordagem certas com base nos requisitos e parâmetros específicos do projeto.

Quais são os métodos de dobra de chapas metálicas?

O processo de dobra de chapas metálicas resulta em diferentes formas de dobra com base no ângulo e raio da dobra. Para garantir precisão no processo de dobra, métodos de dobra padrão são empregados. Esses métodos variam, mas todos visam produzir padrões uniformes nos perfis finais.

Vamos dar uma olhada em alguns dos principais métodos de dobra na dobra de chapas metálicas:

Dobra em V - Este é o processo de dobra mais comum e é chamado assim por causa do punção e matriz em formato de V usados no processo. O punção pressiona a chapa de metal na matriz inferior, resultando em uma peça de trabalho em formato de V.

Dobramento de rolo - Este processo é usado para dobrar peças com grandes cachos e envolve o uso de três rolos acionados por um sistema hidráulico para dobrar a chapa.

Curvatura em U - Este método envolve usar uma matriz em formato de U para dobrar a peça de trabalho. O punção é acionado por um sistema para pressionar a chapa de metal na matriz em formato de U, resultando em perfis em formato de U.

Dobramento rotativo - Este método pode dobrar chapas metálicas com um grau de mais de 90. O perfil final é semelhante a uma curva em V, mas a superfície do perfil é mais lisa.

Dobramento de arestas - Este método é usado na dobra de painéis e envolve o uso de moldes superiores e inferiores que se movem para cima e para baixo para dobrar. Geralmente é usado para chapas de metal mais curtas para reduzir a nitidez e evitar danos à borda de dobra.

Dobra de limpeza - Este método é similar à dobra de bordas. A chapa de metal é colocada na matriz inferior e pressão é aplicada ao metal saliente por uma almofada de pressão e um punção, resultando na dobra.

Quais materiais são adequados para dobra de chapas metálicas?

A escolha do material para dobra é crucial para atingir os resultados de dobra desejados na fabricação de chapas metálicas. Alguns materiais podem não ser adequados para dobra e podem resultar em fratura ou danos à ferramenta. Materiais com baixa ductilidade podem ser aquecidos para reduzir o risco de fratura.

Ao selecionar materiais para dobrar, é importante considerar suas características. Aqui estão alguns materiais comuns usados em dobra de chapas metálicas e suas propriedades:

• Aço carbono: Este material é forte e flexível, com boa ductilidade, além de ser uma opção ecologicamente correta que pode ser reciclada.
• Aço carbono: O aço carbono tem excelente ductilidade, o que lhe permite dobrar suavemente sem aquecimento.
• Aço inoxidável: Este material é forte, resistente à corrosão e tem alta resistência à tração e ao escoamento, o que o torna uma escolha popular para dobra.
• Titânio: O titânio tem alta resistência à tração, mas pode ser propenso a danificar a ferramenta se não for usado corretamente. Ao dobrar o titânio, é necessário aumentar o raio de curvatura interno para evitar rachaduras e dobrar demais o material para atingir o formato desejado.
• Alumínio: O alumínio é propenso a rachar quando dobrado, então é importante recozê-lo para evitar rachaduras. Ao dobrar alumínio, é importante evitar dobrar demais para reduzir o risco de rachaduras.
• Cobre: O cobre tem alta ductilidade, o que o torna uma ótima escolha para dobra, e é econômico. É amplamente usado na indústria de processamento de chapas metálicas.

Dobramento de metal em aço inoxidável

Características do aço inoxidável

Aço é uma combinação de materiais, incluindo pequenas quantidades de carbono, manganês, silício, cobre, fósforo, enxofre e oxigênio. Ele é classificado com base no teor de carbono como aço de alto, médio, baixo e ultrabaixo carbono.

O aço pode ser dobrado facilmente, pois as ferramentas usadas para dobrar chapas de aço também são feitas de aço. No entanto, dobrar aço inoxidável requer uma força relativamente maior devido à sua alta resistência ao escoamento, dureza e baixa ductilidade.

Além disso, o retorno elástico do aço inoxidável após a dobra é significativo, exigindo um raio de curvatura maior para evitar rachaduras na peça de trabalho.

2. Considerações para dobrar chapas de aço inoxidável

Espessura da chapa e tonelagem de dobra Antes de dobrar aço inoxidável, é essencial determinar a espessura do aço inoxidável. Chapas mais grossas exigem uma máquina de dobra maior.

Ângulo de curvatura e raio de curvatura

O ângulo e o raio de curvatura são cruciais a serem considerados na indústria de fabricação de metais. Um raio de curvatura maior pode resultar em retorno elástico excessivo, enquanto um raio menor pode causar rachaduras.

Geralmente, o raio de curvatura é em torno de 0,2. Para materiais como aço de alto carbono, um raio interno maior é necessário para evitar rachaduras. O aço inoxidável tem alta resiliência, e o ângulo e o raio de curvatura não podem ser muito pequenos.

Dobrando o retorno elástico

O retorno elástico de uma placa de metal é proporcional à resistência ao escoamento do material e inversamente proporcional ao seu módulo elástico. Aço de baixo carbono tem menos retorno elástico e é ideal para peças de trabalho de alta precisão, enquanto aço de alto carbono e aço inoxidável têm retorno elástico significativo.

Quanto maior o raio de curvatura, maior o retorno elástico. Raios de curvatura menores resultam em maior precisão.

Calculando a tolerância de flexão

A margem de flexão, que é a expansão do lado externo da chapa, pode ser calculada com o conhecimento da espessura da chapa, do ângulo de curvatura e do raio interno.

Este cálculo determina o comprimento necessário da chapa para dobra. A fórmula para calcular a tolerância de dobra é: BA=(π/180) x B x (IR+K x MT), ou use um medidor de tolerância de dobra.

Dobrando com máquinas

Finalmente, uma máquina como uma prensa dobradeira pode ser usada para processamento de dobra. Se a chapa de metal for propensa a rachaduras, ela pode ser conformada a quente ou recozida.

O recozimento melhora a ductilidade dos metais ao amolecê-los, e a dobra a quente envolve aquecer o metal até um estado vermelho e depois dobrá-lo.

Como dobrar chapas de aço inoxidável sem freio?

Primeiro, reúna os materiais necessários, incluindo placas de aço inoxidável, martelos, tornos, réguas, transferidores e marcadores. Use a régua para medir a espessura da placa, calcule o fator K e o raio interno e, em seguida, determine a tolerância de curvatura usando a fórmula BA=(π/180) x B x (IR+K x MT).

Use o transferidor e o marcador para marcar a linha de dobra e o raio na placa. Corte a placa de aço inoxidável no tamanho apropriado e use o torno para dobrar a placa no ângulo desejado.

Garanta uma dobra uniforme batendo no metal com um martelo de madeira. Verifique o ângulo de dobra e a margem de dobra para precisão. Se necessário, você pode auxiliar a dobra aquecendo o metal.

4. Como calcular a tolerância de curvatura?

Lembre-se de que dobrar o metal sob pressão resultará em compressão interna e alongamento externo. Ao calcular a dimensão da dobra, certifique-se de levar em conta a tolerância de dobra que depende da espessura da chapa, raio interno, fator K e ângulo de dobra.

A fórmula para calcular a tolerância de curvatura é BA=(π/180) x B x (IR+K x MT), onde K é o fator K, B é o ângulo de curvatura, IR é o raio interno e MT é a espessura da chapa.

Graus de dobra de aço inoxidável

Os graus mais comuns usados para dobrar tubos de aço inoxidável incluem aço inoxidável 304 e aço inoxidável 316. O grau de material que você escolher determina o tipo de processo de dobra usado junto com o raio que pode ser alcançado sem danificar o tubo.

Aço inoxidável 304

O aço inoxidável 304 é um dos graus SS mais comuns devido à sua versatilidade, resistência à corrosão e propriedades não magnéticas. No entanto, sua tenacidade pode apresentar desafios para a dobra de tubos sem as ferramentas e equipamentos adequados. O aço inoxidável 304 pode ser usado para criar equipamentos de usinagem, equipamentos de processamento de alimentos, componentes aeroespaciais, dispositivos hospitalares e médicos e muito mais.

Aço inoxidável 316

O aço inoxidável 316 contém molibdênio adicionado para maior resistência à corrosão e força superior em altas temperaturas. Embora o 316 também seja muito resistente, ele é ideal para uso em ambientes corrosivos e severos, como aplicações marítimas, processamento químico, aplicações farmacêuticas e médicas e muito mais.

O grau de aço inoxidável que você escolher depende dos requisitos da sua aplicação. A Triad também fornece outros graus de aço inoxidável conforme especificado pelo cliente. Entre em contato conosco para obter ajuda para determinar o melhor grau de material para sua aplicação.

Máquina de Dobra de Aço Inoxidável Espessura de Dobra Explicada

1. Folhas finas (< 3 mm)

1) Características e Desafios

Chapas finas de aço inoxidável, aquelas com menos de 3 mm de espessura, são relativamente fáceis de dobrar, mas vêm com seu próprio conjunto de desafios. A principal preocupação é evitar a dobra excessiva, o que pode levar a rachaduras ou outras deformidades.

2) Melhores Práticas

• Raio de curvatura:Para chapas finas, é recomendado um raio de curvatura de pelo menos 1x a espessura do material para evitar rachaduras.
• Retorno elástico: Embora chapas finas apresentem retorno elástico mínimo, ainda é essencial considerá-lo. Uma leve flexão excessiva pode ajudar a atingir o ângulo desejado.
• Seleção de ferramentas: Utilize aberturas menores de V-die e forças de flexão mais baixas. A precisão é essencial, e as ferramentas certas podem fazer toda a diferença.

2. Folhas de espessura média (3 mm - 6 mm)

1) Características e Desafios

Chapas de espessura média, variando de 3 mm a 6 mm, exigem mais força e manuseio cuidadoso. O risco de retorno elástico é mais pronunciado, necessitando de ajustes precisos.

2) Melhores Práticas

• Raio de curvatura: Um raio de curvatura de 1,5x a 2x a espessura do material é aconselhável para evitar tensões e rachaduras no material.
• Retorno elástico: Chapas de espessura média têm um efeito de retorno elástico perceptível. Dobrar demais em uma quantidade calculada pode ajudar a neutralizar isso.
• Seleção de ferramentas: Use aberturas de matriz em V de tamanho médio e forças de dobra apropriadas. Garantir que a prensa dobradeira esteja calibrada corretamente é crucial para a precisão.

3. Folhas grossas (> 6 mm)

1) Características e Desafios

Chapas grossas de aço inoxidável, aquelas com mais de 6 mm, apresentam desafios significativos devido à sua rigidez e às altas forças necessárias para dobrá-las. O risco de rachaduras no material e retorno elástico significativo deve ser gerenciado cuidadosamente.

2) Melhores Práticas

• Raio de curvatura:Para chapas grossas, um raio de curvatura de 2x a 3x a espessura do material é necessário para evitar rachaduras e garantir uma curvatura suave.
• Retorno elástico: Chapas grossas apresentam retorno elástico substancial. Pode ser necessário dobrar excessivamente e dar vários golpes para atingir o ângulo correto.
• Seleção de ferramentas: Grandes aberturas de matriz em V e altas forças de flexão são essenciais. Dobradeiras de prensa para serviço pesado com sistemas de controle avançados são recomendadas para lidar com as demandas aumentadas.

4. Tipos de aço inoxidável

1) Aço inoxidável 304

Características

O aço inoxidável 304 é o tipo mais comumente usado, conhecido por sua excelente resistência à corrosão e boa conformabilidade.

Considerações sobre flexão

• Retorno elástico: O aço inoxidável 304 tem um efeito de retorno elástico moderado. Curvar-se um pouco pode ajudar a atingir o ângulo desejado.
• Seleção de ferramentas: Matrizes em V e punções padrão geralmente são suficientes, mas é essencial garantir que a prensa dobradeira esteja bem calibrada.

2) Aço inoxidável 316

Características

O aço inoxidável 316 contém molibdênio, proporcionando resistência superior à corrosão, especialmente em ambientes marinhos e químicos.

Considerações sobre flexão

• Retorno elástico: O aço inoxidável 316 é mais forte e duro, resultando em um efeito de retorno elástico maior. É necessária uma sobredobragem precisa.
• Seleção de ferramentas: Forças maiores e raios de curvatura maiores são necessários. Ferramentas especializadas podem ser necessárias para lidar com a resistência aumentada.

3) Aço inoxidável de alto carbono

Características

O aço inoxidável com alto teor de carbono oferece maior resistência e dureza, mas menor ductilidade, o que o torna mais propenso a rachaduras.

Considerações sobre flexão

• Retorno elástico: Um retorno elástico significativo requer flexão excessiva cuidadosa e vários golpes.
• Seleção de ferramentas: Aberturas maiores de V-die e forças mais altas são necessárias. Pré-aquecer o material pode reduzir o risco de rachaduras.

4) Aço inoxidável de baixo carbono

Características

O aço inoxidável de baixo carbono é mais dúctil e fácil de dobrar, o que o torna adequado para formas complexas e curvas apertadas.

Considerações sobre flexão

• Retorno elástico: O retorno elástico mínimo facilita a obtenção de curvas precisas.
• Seleção de ferramentas:Ferramentas padrão e forças menores geralmente são suficientes.

Como escolher a máquina de dobra de aço inoxidável certa?

Escolher a máquina de dobra de aço inoxidável certa para suas necessidades depende de vários fatores, incluindo o tipo específico de aço inoxidável com o qual você trabalha, a complexidade de seus projetos, volume de produção e seu orçamento. Aqui estão as principais considerações para ajudá-lo a selecionar a melhor máquina de dobra de aço inoxidável:

1. Determine seus requisitos de dobra

• Tipo de flexão: Você está procurando executar dobras simples ou mais complexas, como dobra de caixa ou canal? Algumas máquinas são projetadas para tipos específicos de dobra (por exemplo, dobra de ângulo, dobra em U ou dobra de tubo redondo).
• Ângulo de curvatura: Determine o ângulo máximo de curvatura necessário para suas peças de trabalho. Algumas máquinas têm ângulos de curvatura ajustáveis, enquanto outras têm ângulos fixos.
• Espessura do material: O aço inoxidável vem em várias espessuras, então você precisa escolher uma máquina que possa lidar com a espessura com a qual você trabalha regularmente. Certifique-se de verificar a capacidade nominal da máquina para dobrar diferentes espessuras de aço inoxidável.

2. Considere o tipo de máquina

Existem vários tipos de máquinas que você pode escolher dependendo da sua aplicação:

• Prensa Dobradeira (Mecânica ou Hidráulica): Ideal para dobrar chapas grossas de aço inoxidável. As prensas dobradeiras hidráulicas oferecem mais flexibilidade em termos de força de dobra e são melhores para tarefas mais complexas, enquanto as prensas dobradeiras mecânicas são tipicamente mais rápidas e melhores para dobras de alto volume e menos intrincadas.
• Dobradores de rolos: Ótimo para dobrar tubos de grande diâmetro ou formas redondas. Adequado para curvas cilíndricas ou cônicas.
• Dobradores de mandril: Frequentemente usado para requisitos de dobra mais complexos ou precisos, especialmente em aplicações como sistemas de exaustão ou tubos, onde é importante manter o diâmetro interno.
• Dobradores de pratos:Eles são normalmente usados para placas maiores de aço inoxidável e são ótimos para criar curvas uniformes.

3. Capacidade de flexão (força e comprimento)

• Força de flexão: A máquina deve ter a tonelagem necessária para dobrar sua chapa ou chapa de aço inoxidável. Isso é determinado pela espessura, comprimento e dureza do material.
• Comprimento de flexão: Verifique o comprimento do material que a máquina pode manusear. Algumas máquinas têm camas ajustáveis para acomodar peças mais longas, enquanto outras são fixas.

4. Precisão e exatidão

Para dobras de alta precisão, procure uma máquina com controles avançados e capacidade de ajuste para ângulos de dobra precisos. CNC (Controle Numérico Computadorizado) As máquinas de dobra permitem que você configure e controle dobras complexas com alta precisão.

5. Sistema de controle

• Manual vs. CNC: Se sua operação envolve tarefas de dobra complexas ou variadas, uma máquina de dobra controlada por CNC pode melhorar a precisão e a eficiência. Máquinas manuais são tipicamente mais simples, mas exigem mais habilidade do operador.
• Flexibilidade de programação: Considere se você precisa programar várias sequências de dobras. Máquinas CNC permitem que você insira programas e automatize processos, o que reduz o tempo de configuração para várias dobras e aumenta a eficiência da produção.

6. Qualidade e durabilidade da construção da máquina

A dobra de aço inoxidável pode ser difícil para o equipamento, então escolha uma máquina feita de materiais de alta qualidade (por exemplo, aço de alta resistência) para garantir durabilidade e estabilidade a longo prazo. Procure uma máquina com construção sólida e confiabilidade comprovada em aplicações de alta demanda.

7. Sistemas hidráulicos vs. mecânicos

• Máquinas de Dobra Hidráulicas: Elas oferecem mais flexibilidade e potência para dobrar materiais mais grossos ou para fazer dobras mais profundas. As prensas dobradeiras hidráulicas são frequentemente preferidas para operações complexas ou de alto volume.
• Máquinas de Dobra Mecânica:Eles geralmente são mais rápidos e menos caros que os modelos hidráulicos, mas podem não oferecer a mesma força ou precisão para curvas grossas ou complexas.

8. Características de segurança

A segurança é crucial, especialmente ao trabalhar com chapas pesadas de aço inoxidável. Procure máquinas com recursos de segurança integrados, como cortinas de luz, tapetes de segurança, e funções de parada de emergência. Certifique-se de que a máquina esteja em conformidade com os padrões de segurança relevantes em sua região.

9. Recursos amigáveis ao operador

Considere uma máquina com controles fáceis de usar, especialmente se você não tem experiência em metalurgia. Recursos como leituras digitais, medidores traseiros automáticos e controles programáveis podem simplificar o processo de configuração.

10. Restrições de espaço e orçamento

• Tamanho da máquina: Certifique-se de que a máquina se encaixa na sua oficina ou área de produção. Considere a pegada da máquina e certifique-se de que você tenha espaço adequado para instalação, operação e manutenção.
• Orçamento: Seu orçamento desempenhará um papel fundamental em sua decisão. Máquinas CNC tendem a ser mais caras no início, mas podem oferecer maior precisão, velocidade e automação. Pese o custo inicial em relação aos ganhos de produtividade a longo prazo.

11. Suporte e serviço pós-venda

Escolha um fabricante ou revendedor que forneça bom suporte pós-venda, incluindo treinamento, manutenção e acesso a peças de reposição. Verifique avaliações ou peça referências de outros usuários para garantir a confiabilidade da máquina e a reputação do fabricante.

12. Eficiência Energética

No ambiente atual, máquinas com eficiência energética são uma prioridade para muitas empresas. Verifique o consumo de energia da máquina e considere investir em modelos com eficiência energética se os custos operacionais de longo prazo forem uma preocupação.

13. Reputação da marca e do fabricante

Marcas estabelecidas tendem a oferecer melhor qualidade e suporte pós-venda. Pesquise diferentes marcas e modelos para comparar desempenho, recursos e feedback do usuário.

Considerações a ter em mente para o seu projeto de tubulação de aço personalizado

Ao iniciar um projeto de tubulação de aço personalizado, há vários fatores críticos a serem considerados:

1. Raio de curvatura: Curvas de raio apertado geralmente exigem métodos de curvatura especializados, como trefilação rotativa ou curvatura de rolo. Para evitar o colapso da parede, um mandril pode ser usado para suporte durante o processo de curvatura.
2. Limite de escoamento: A alta resistência ao escoamento do aço inoxidável aumenta a probabilidade de retorno elástico. É essencial levar em conta essa distorção potencial ao calcular a quantidade de tensão durante o processo de dobra.
3. Espessura do material: A espessura do tubo afeta diretamente a força de flexão necessária. Tubos mais grossos exigem mais força, enquanto os mais finos são mais propensos a colapso. Este fator é crucial para determinar a configuração correta da ferramenta.
4. Soldado vs. Extrudado: Tanto tubos soldados quanto extrudados podem ser dobrados, mas cada um tem vantagens específicas. Tubos sem costura (extrudados) são ideais para curvas de raio apertado, enquanto tubos soldados são mais adequados para diâmetros maiores ou requisitos de curvatura menos intrincados.

Métodos de dobra de tubos de aço inoxidável

O aço inoxidável pode ser dobrado usando uma variedade de métodos diferentes. O melhor método para seu processo dependerá do formato e raio que você deseja atingir. Os métodos comuns de dobra de tubos de aço inoxidável incluem:

Dobragem por estiramento rotativo

A dobra rotativa envolve prender o exterior de um tubo ou cano de aço inoxidável e moldá-lo ao redor de uma matriz até que o raio de curvatura desejado seja alcançado. Este processo é ideal para componentes de alta precisão e curvas de raio apertado.

Dobramento de três rolos

Na dobra de rolos, três rolos são usados para dobrar gradualmente um tubo ou cano de aço inoxidável aplicando pressão em pontos específicos conforme o material é alimentado pela máquina. A dobra de três rolos é normalmente usada para obter dobras de raio grande.

Dobramento de mandril

A dobra de mandril é semelhante à dobra de estiramento rotativo, mas em vez disso usa um mandril para fornecer suporte interno enquanto o tubo é dobrado ao redor da matriz. A dobra de mandril é usada para manter a redondeza do tubo e evitar o colapso.

Flexão por compressão

A dobra por compressão envolve prender o tubo de aço inoxidável em torno de uma matriz estacionária e, em seguida, puxar o material ao redor dele para formar a dobra. Esse processo é rápido, mas não deve ser usado quando dobras de raio apertado são uma prioridade.

Ram Bending

A dobra de ram usa um ram hidráulico para dobrar tubos de aço inoxidável em vários locais, pois ele é apoiado contra um bloco de pivô ou rolo. Esse processo é fácil e econômico, mas não é ideal para aplicações que exigem uma tolerância apertada.

Resumo

Nesta postagem do blog, cobrimos os fundamentos da dobra de chapas metálicas, com ênfase particular nas principais considerações ao dobrar aço inoxidável. Quer você esteja realizando dobras simples ou operações mais complexas, uma variedade de máquinas — como máquinas de dobrar aço inoxidável e freios de prensa — podem ajudar a obter resultados precisos. Para tarefas básicas de dobra, até mesmo um torno pode servir como uma solução econômica.

KRRASS é um fabricante confiável com mais de 20 anos de experiência na indústria de processamento de chapas metálicas. Se você está procurando por um máquina de dobrar aço inoxidável ou outras máquinas para usinagem de metais, não hesite em entrar em contato com um de nossos representantes de vendas para obter mais detalhes sobre nossos produtos e preços.