O desafio é processar essas chapas da forma mais confiável e eficiente possível. Portanto, é particularmente importante que os recém-chegados ao setor de processamento de chapas metálicas obtenham primeiro uma visão geral da chapa metálica como material. Neste artigo, você descobrirá quais formas de chapas metálicas estão disponíveis, como elas são fabricadas e quais técnicas importantes de processamento são usadas.
Esses processos de fabricação de chapas metálicas existem
Há muitas maneiras diferentes de fabricar e processar chapas metálicas. Portanto, é difícil fornecer uma definição e uma categorização claras. Há muitas designações e classificações diferentes, que geralmente são usadas de maneiras diferentes na linguagem cotidiana. Além disso, há outros termos ou marcas criados pelos fabricantes. Um exemplo disso é a chapa a laser, para a qual não existe uma definição oficial. Em geral, entende-se que se trata de chapas que têm propriedades particularmente boas quando submetidas a laser. No entanto, geralmente não se trata de chapas especialmente fabricadas, mas de uma seleção particularmente cuidadosa de chapas oferecidas especificamente para clientes de laser por uma sobretaxa correspondente.
Laminação a quente e laminação a frio - como as chapas metálicas podem ser produzidas
Em geral, há vários processos básicos para a fabricação de chapas metálicas. O produto inicial costuma ser blocos retangulares de aço fundido, conhecidos como placas. Durante a laminação a quente na usina de aço ou de laminação, elas são laminadas em chapas da espessura desejada usando processos reversos ou contínuos.
No processo contínuo, as placas são laminadas até a espessura necessária em laminadores conectados em série. O produto acabado pode atingir comprimentos de várias centenas de metros, que são cortados no comprimento necessário por meio de cisalhamento ou enrolados em bobinas. O processo de reversão, no qual a chapa é laminada até a espessura necessária por meio do movimento contínuo para frente e para trás dos rolos, é adequado para chapas com espessuras de 5 mm ou mais e larguras de 2.000 mm ou mais. Os dois processos podem se sobrepor em determinadas faixas de espessura. Por exemplo, algumas chapas podem ser produzidas usando laminação a quente contínua e reversa.
As chapas de até 15 mm costumam ser enroladas em bobinas, enquanto as espessuras acima de 15 mm costumam ser apenas laminadas e cortadas como peças em branco. As chapas de até 3 mm geralmente podem ser laminadas com qualidade superior por meio de um processo de laminação adicional - laminação a frio.
Chapas metálicas - os tipos mais importantes e os formatos mais comuns
Como um produto de metal laminado, a chapa metálica está disponível em muitos formatos diferentes. Uma distinção importante é entre bobina e chapa. Enquanto uma bobina é uma tira de metal enrolada que pesa várias toneladas e, muitas vezes, várias centenas de metros, um blank - também conhecido como chapa - é um formato de folha retangular que já foi cortado em um comprimento específico a partir da bobina.
As bobinas das siderúrgicas são processadas em bobinas ou chapas (ou folhas) menores nos centros de serviço. Em seguida, elas são entregues aos processadores de chapas metálicas nas dimensões e quantidades corretas. Além do aço e do aço inoxidável, quase todos os metais, desde metais preciosos, como ouro e prata, até vários tipos de ligas de aço e alumínio, podem ser processados em chapas metálicas. A largura e o comprimento da chapa metálica são sempre maiores que sua espessura.
Há uma distinção geral entre chapa fina e chapa pesada. A chapa fina é qualquer chapa com menos de 3 mm de espessura. Geralmente é cortada em tiras. Chapa pesada é qualquer chapa com espessura superior a 3 mm. As chapas metálicas estão disponíveis nos formatos pequeno, médio, grande e maxi. Elas geralmente têm as seguintes dimensões padrão:
- Formato pequeno: 1.000 mm x 2.000 mm
- Formato médio: 1.250 mm x 2.500 mm
- Formato grande: 1.500 mm x 3.000 mm
- Formato máximo: 2.000 mm x 4.000 mm
Diversas normas também resumem os materiais de origem da chapa metálica de acordo com suas propriedades e, assim, ajudam a manter uma visão geral dos diversos tipos de chapa metálica.
Corte a laser, corte ou puncionamento - essas são as técnicas mais comuns de processamento de chapas metálicas
Se quiser cortar chapas metálicas no tamanho certo, você pode usar uma grande variedade de métodos. Os métodos mais comumente usados incluem as seguintes técnicas:
Puncionamento:
Na punção , a chapa metálica é perfurada usando uma prensa, máquina de punção ou ferramenta de punção operada manual ou automaticamente, separando-a assim. A punção é usada principalmente na produção de pequenos componentes a partir de tiras de metal planas.
Nibbling:
Os processos típicos de separação por corte são a linha de separação, o processo de corte independente de ferramenta e a modelagem livre. O movimento para cima e para baixo de uma ferramenta de puncionamento aberta em um lado separa a chapa metálica. Essa ferramenta pode ser acionada manual ou eletricamente, mas só pode ser usada manualmente. Além disso, o nibbling é um processo muito bruto que está sendo cada vez menos usado.
Corte a laser:
Com esse método de corte, o calor de um feixe de laser garante que a chapa metálica seja dividida. Por ser uma ferramenta muito flexível, o laser é especialmente adequado para o processamento de chapas finas. Se forem necessários os cortes mais finos e a mais alta qualidade, o corte a laser é o método mais comum no processamento de chapas metálicas flexíveis.
Corte a plasma:
Esse processo é um dos métodos de corte térmico. Ele utiliza um fluxo de volume de plasma cujo calor leva à liquefação localizada do material. A alta energia cinética do fluxo de volume de plasma sopra o material liquefeito para fora. O processo é normalmente usado para espessuras de chapa entre 10 mm e 50 mm.
Corte por chama (corte por oxicorte):
Nesse processo de corte , a chapa metálica é aquecida localmente até a temperatura de ignição por uma chama de gás combustível e oxigênio. O fornecimento de oxigênio cria um corte no qual a chapa é então cortada. Se for necessário cortar metais com grandes espessuras de material, o corte por chama é o método mais comum.
Após o corte, a chapa metálica pode ser formada usando outras técnicas de processamento. Os métodos mais comuns incluem
Dobra:
Dobrar ou dobrar descreve a formação da chapa metálica. A chapa metálica é colocada na matriz de uma prensa dobradeira. Em seguida, uma ferramenta desce sobre a peça de trabalho por cima e dobra o ângulo desejado no componente.
Laminação circular:
A laminação circular é outro processo de formação usado com frequência. A chapa metálica geralmente é deformada plasticamente usando três rolos para dobrá-la em um formato redondo.
Formação de rolos:
Esse processo também é um dos métodos de conformação. A chapa metálica é desenrolada de uma bobina e passada por vários pares de rolos em uma fileira até que seja dobrada no formato desejado. Esse processo é geralmente usado para perfis alongados em grandes quantidades.
Conformação:
Durante a conformação, a chapa metálica é pressionada por uma ferramenta até o formato desejado. Em geral, as ferramentas atuam sobre a chapa metálica usando máquinas de puncionamento automáticas ou prensas de conformação. Como os custos de ferramentas na produção geralmente resultam em custos únicos consideráveis, esses processos são usados com frequência para grandes quantidades.
Se duas ou mais chapas tiverem que ser unidas, dobrar, rebitar, soldar e soldar são os métodos usuais de união.
O importante a ser lembrado ao trabalhar com chapas metálicas é que qualquer processamento leva ao estresse mecânico ou ao desenvolvimento de calor. Como as chapas metálicas geralmente são facilmente deformáveis, surgem rapidamente tensões e irregularidades. No entanto, para todos os processos de produção posteriores no setor de trabalho com chapas metálicas, é muito importante que a chapa metálica esteja praticamente livre de tensões e o mais plana possível. Além disso, por um lado, o grande número de chapas diferentes e, por outro lado, a grande variedade de métodos de fabricação e processamento geralmente tornam o comportamento das chapas imprevisível durante o processamento. Portanto, é necessário endireitar e rebarbar uma chapa após o processamento. A norma DIN EN 10029 especifica as tolerâncias de planicidade para as chapas individuais.
