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14 de novembro de 2022

Ferramentas para Dobradeira de Chapa

 

Dobra de chapas metálicas

A dobra de chapas metálicas é um processo de conformação, utilizado em diversas aplicações industriais, a chapa metálica deve ser dobrada de acordo com as especificações exigidas, e diferentes ferramentas para dobradeira podem ser utilizadas com diferentes aços.

Várias ferramentas são usadas para se obter formas precisas com ângulos necessários. As propriedades mecânicas dos materiais resultam em determinada vida útil das ferramentas para dobradeira. Materiais com alta qualidade apresentam um acabamento superior, além de aumentarem a resistência ao desgaste devido ao atrito com a chapa dobrada. Além disso, durante o processo de usinagem, peças muito longas tendem a deformar, materiais de alta qualidade não geram esse tipo de gasto.

Cada ferramenta para dobradeira tem um punção e uma matriz. Tais ferramentas são longas e apresentam geometrias adequadas para cada tipo de operação. Como as ferramentas para dobradeira apresentam dimensões muito diferentes, como por exemplo, uma fina espessura e um grande comprimento, elas podem ser de difícil confecção, uma vez que após a usinagem, a peça pode empenar ou até sofrer perda total.

Assim, materiais para conformação a frio devem ser escolhidos com muita cautela para ferramentas de dobradeira. No caso, sempre que possível, devemos optar por materiais já temperados e revenidos, ou seja, materiais fornecidos beneficiados. Abaixo está uma lista dos possíveis materiais que podem ser utilizados para ferramentas de dobradeira:

  • Toolox 33;
  • AISI P20;
  • 2738;
  • WNr 1.2311;
  • WNr 1.2711.

No caso, um aço que apresenta excelente desempenho na usinagem, principalmente em comparação ao AISI P20, é o Toolox 33. Este material não apresenta tensões internas, permitindo uma boa usinagem sem necessidade de alívio de tensão ou mesmo sem o problema de empenamento. Sua dureza já é adequada para o trabalho.

Em casos onde a ferramenta para dobradeira é insertada, ou seja, não é uma única peça, mas sim várias peças formando uma ferramenta seccionada, é possível a utilização de aços para têmpera, tais como:

Nesses casos, é possível aplicar o material Toolox 44, e criar uma ferramenta única, sem que haja a necessidade de fabricá-la de forma seccionada, pois o material Toolox 44 não precisa ser temperado, já está em uma dureza adequada, sem risco de empenamento ou deformação durante o processamento da peça.

O material Toolox 44 é um novo conceito de aço, não necessitando de tratamento térmico, logo, é uma grande vantagem mesmo em casos que seja escolhido fabricar a ferramenta para dobradeira seccionada, pois não será necessário realizar a têmpera e o revenimento. Isso gera uma redução de custos e tempo de fabricação.

Tipos de máquinas dobradeira

Para escolha da prensa, devemos avaliar primeiro qual o tipo de material que será conformado. O aço para a ferramenta da dobradeira também é importante, pois suas características devem estar de acordo com o material a ser conformado. Logo, as características da chapa que devemos avaliar são:

  • Tipo da chapa: Qual seu limite de resistência a tração, conformabilidade e ductilidade;
  • Dimensões da chapa: Qual a espessura da chapa, comprimento e ângulo de conformação;
  • A força aplicada: Sabendo as dimensões da chapa e suas propriedades mecânicas, podemos prever o quanto de força será necessária aplicar para que a chapa seja conformada, mas sem cortar ou apresentar rugosidade.

Um dos tipos de máquina dobradeira é a 3 em 1. Como o nome indica, a ferramenta ajuda a realizar três tarefas, incluindo laminação, cisalhamento e dobra. Esta prensa dobradeira 3 em 1 é utilizada em dobras complexas e em uma ampla variedade de materiais. Apresenta design compacto, ocupando menos espaço.

Características

  • Construção robusta com armações e mesa em ferro fundido pesado.
  • A folga da lâmina pode ser facilmente ajustada de acordo com a espessura das chapas de trabalho.

Os materiais para ferramentas de dobradeira aqui aplicados podem ser desde aço comum até aço ferramenta.

Outros tipos de dobradeiras são: Hidráulica, elétrica ou híbrida. Cada uma com suas características e aplicações, variando por exemplo, o custo inicial e operacional. Outro ponto interessante é o efeito mola das chapas, que para ser evitado é necessário que o ângulo de dobra seja calculado atentamente.

Por exemplo, temos as seguintes dobradeiras:

  • Dobradeira hidráulica: É um tipo de dobradeira que utiliza um sistema hidráulico para gerar a força necessária para dobrar as chapas de aço. Ela oferece maior precisão e controle durante o processo de dobra.
  • Dobradeira mecânica: Também conhecida como dobradeira de acionamento mecânico, é operada por meio de um mecanismo de alavanca ou engrenagem. A força para a dobra é gerada por uma fonte mecânica, como um volante, alavanca ou pedal.
  • Dobradeira de calandra: Utiliza um rolo cilíndrico para curvar ou dobrar as chapas de aço. Ela é especialmente adequada para a formação de curvas em chapas de grande comprimento.
  • Dobradeira CNC: É uma dobradeira controlada por computador (CNC, do inglês Computer Numerical Control). Essas máquinas são programadas para realizar dobras precisas em chapas de aço com base em instruções fornecidas por um software.
  • Dobradeira de mesa: É uma versão menor de dobradeira, geralmente usada para trabalhos de menor escala. Ela pode ser operada manualmente e é comumente utilizada em oficinas e pequenas empresas.

Assim, a dobra de chapas metálicas é um processo fundamental na indústria, sendo necessário utilizar dobradeiras e ferramentas adequadas para obter formas precisas de acordo com as especificações exigidas. No Brasil, as dobradeiras hidráulicas, mecânicas, de calandra, CNC e de mesa são as mais comumente utilizadas.

A escolha dos materiais para as ferramentas de dobradeira desempenha um papel crucial na qualidade e durabilidade do processo. Materiais de alta qualidade, como Toolox 33, oferecem vantagens como melhor acabamento, resistência ao desgaste e redução de deformações durante a usinagem de peças longas.

É importante considerar as características do material a ser conformado, as dimensões da chapa e a força necessária ao selecionar a máquina dobradeira adequada. A escolha correta da máquina, combinada com cálculos precisos dos ângulos de dobra, é essencial para evitar o efeito mola indesejado nas chapas.

Em resumo, a dobra de chapas metálicas no Brasil requer uma abordagem cuidadosa na seleção de dobradeiras, materiais e máquinas, a fim de obter resultados precisos, duráveis e de alta qualidade. A escolha adequada dos materiais para as ferramentas de dobradeira, aliada a máquinas apropriadas e cálculos precisos, garante um processo eficiente e satisfatório para as necessidades da indústria.

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Elaboração e Edição: Thiago Cortiz e Renata Brandolinpara dobradeira