Lição 4.1DeformarCapítulo 4 · Conformação de chapas e tubos

Dobramento de chapa metálica

Uma dobradeira dobra a chapa ao longo de linhas retas

A dobra de chapas metálicas dobra uma chapa plana ao longo de uma linha reta para fazer um ângulo, um perfil em U ou uma caixa. A caixa do seu computador, um painel elétrico e um suporte de prateleira foram dobrados assim. A maior parte da dobra acontece em uma dobradeira, uma prensa longa e estreita feita para essa função, com ferramentas padrão baratas.

Foto: GaspariniIndustries, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

dobra no ar em uma dobradeira · 3 estágiosOs três painéis acompanham uma dobra do início ao fim, com o retorno elástico exagerado; os números em círculo correspondem às etapas abaixo.

Como funciona

Posicione a chapa. Você coloca o blank plano (a chapa, já cortada no tamanho) sobre a matriz em V, a ferramenta inferior com um canal em forma de V. Depois a desliza para trás até o esquadro traseiro, um conjunto de batentes que fixa onde cai a linha de dobra.
Prense. O martelo (a viga superior móvel da dobradeira) leva o punção, a ferramenta superior, para baixo ao longo da linha de dobra. Cilindros hidráulicos ou servomotores elétricos fornecem a força, muitas vezes de dezenas a centenas de toneladas.
Dobre no ar. Na dobra no ar, o método mais comum, a chapa toca apenas a ponta do punção e as duas bordas do V. Quanto mais fundo vai o punção, mais fechado fica o ângulo, então um só conjunto de ferramentas faz muitos ângulos.
Desmolde. Quando o punção sobe, o metal retorna alguns graus; esse retorno elástico é a parte elástica da dobra se recuperando. Por isso a prensa dobra um pouco além do alvo, e depois você gira a peça para a próxima dobra.

Dados-chave

Materiais: Chapa de aço, aço inoxidável, alumínio, cobre e latão, geralmente de cerca de 0,5 a 6 mm de espessura; dobradeiras pesadas dobram chapa grossa acima de 20 mm
Peças típicas: Suportes, invólucros, gabinetes, chassis, perfis em U, painéis, dutos
Tamanho da peça: De pequenos clipes a dobras de cerca de 3 a 4 m de comprimento em máquinas comuns; máquinas acopladas (tandem) vão mais longe
Precisão: Ângulos de cerca de ±0,5° a ±1° e comprimentos de aba de cerca de ±0,2 mm em uma dobradeira CNC (controlada por computador)
Acabamento superficial: Igual à chapa de entrada; as bordas da matriz podem deixar leves marcas ao lado da dobra
Tamanho de lote adequado: De peças únicas a dezenas de milhares; tiragens muito maiores costumam migrar para a estampagem
Custo de ferramental e máquinas: Punções e matrizes padrão: de centenas a poucos milhares de dólares; dobradeiras CNC: aproximadamente de dezenas de milhares a várias centenas de milhares de dólares
Velocidade: Alguns segundos por dobra; uma peça com várias dobras leva cerca de um minuto, incluindo o manuseio

Pontos fortes e limites

Pontos fortes

Sem molde dedicado: ferramentas padrão fazem muitas formas
Rápida de preparar, então protótipos e lotes pequenos continuam baratos
A espessura da chapa quase não muda
Uma dobradeira CNC repete cada dobra com precisão

Limites

Apenas dobras retas; formas 3D curvas exigem estampagem ou outros processos
O retorno elástico precisa ser corrigido, mais ainda em aço de alta resistência e alumínio
Um raio interno apertado demais trinca o lado externo da dobra
Abas curtas e furos perto de uma dobra se deformam; cada dobra é um golpe separado

Onde é usado

Eletrônica e TIRacks de servidor, gabinetes de computador, painéis elétricos
Construção civilRufos, acabamentos, batentes de porta, eletrocalhas
TransporteCarrocerias de caminhão, peças de reboque, suportes, caixas de bateria
MáquinasProteções de máquinas, estruturas, carcaças de caixas de comando
Casa e escritórioPainéis de eletrodomésticos, coifas de cozinha, estantes de aço, móveis de escritório

Como reconhecê-lo

Dobras retas e nítidas com um raio interno pequeno e uniforme, muitas vezes próximo da espessura da chapa.
A mesma espessura em todo lugar, até nos cantos: o metal foi dobrado, não esticado.
Pequenos entalhes ou frestas nos cantos de caixas onde duas abas se encontram (alívios de dobra), em vez de um canto sem emenda.
Leves linhas na face externa, paralelas à dobra, deixadas pelas bordas da matriz.

Compare com

Estampagem e embutimento profundo4.2uma matriz casada forma uma peça 3D inteira em um golpe; muito mais rápida por peça, mas a matriz custa muito mais.Repuxo de metal4.3faz formas redondas e ocas por rotação, em vez de dobras retas.Corte a laser6.2geralmente corta o blank plano e seus furos antes de a chapa ser dobrada.

Assista

Muniac LLC · Os princípios básicos da dobra, explicados para iniciantes

WoodchuckTinman · Uso prático da dobradeira: ferramental e esquadro traseiro

Adam Deuling · Dobra real de chão de fábrica em uma dobradeira CNC

SigmaTEK Systems, LLC · Como uma peça dobrada se desdobra em um blank plano: tolerância de dobra e fator K

Veja fotos reais

Wikipédia: Dobradeira (press brake) — fotos de dobradeiras hidráulicas e mecânicas e de seu esquadro traseiro
Wikipédia: Dobra (metalurgia) — diagramas de dobra no ar, dobra com fundo, cunhagem e retorno elástico
Busca de fotos no Wikimedia Commons

Lembre-se

Um punção pressiona a chapa em uma matriz em V; na dobra no ar, a profundidade do curso define o ângulo.
O metal retorna um pouco, então a prensa sempre dobra um pouco além do alvo.
Ferramentas padrão baratas tornam a dobra ideal para dobras retas, de peças únicas a grandes lotes.