Na fabricação e conformação de peças as técnicas podem variar dependendo do produto final desejado, das restrições orçamentárias e dos padrões da indústria. Há uma grande variedade de métodos e abordagens a serem considerados. Os fabricantes podem usar a fabricação de metal para criar produtos inovadores e formas complexas e depois testar, finalizar e/ou distribuir com base em seus objetivos.
Este artigo examinará técnicas personalizadas de fabricação e conformação de peças que os fabricantes devem considerar e discutirá métodos comuns de fabricação de chapas metálicas para ajudá-lo a tomar uma decisão informada. Ao fazer escolhas informadas de fabricação de metal, você estará mais apto a atender às necessidades de seus clientes sem sacrificar a qualidade ou estender os prazos de entrega.
Técnicas personalizadas de fabricação e conformação de peças a serem consideradas
A fabricação e conformação avançada de peças usa múltiplas metodologias com prazos de entrega, requisitos de fabricação e resultados variados. Aqui estão alguns para contemplar.
Corte de metais
A fabricação e conformação de peças começa regularmente com o corte de chapas metálicas. Primeiramente, a espessura e o material são determinados em função das especificações do projeto. Após a fase de projeto, o metal é normalmente cortado usando uma ou mais técnicas, algumas das quais podem ser realizadas por especialistas em usinagem de controle numérico computadorizado (CNC):
Corte
O cisalhamento de chapa metálica é um processo no qual uma grande ferramenta de corte, conhecida como tesoura, é usada para cortar linhas retas em metal plano. Ele oferece cortes limpos e retos e é frequentemente usado para aparar folhas maiores para um tamanho mais gerenciável antes de passar por outros processos de fabricação.
Hidrojateamento
O jato de água, também conhecido como corte por jato de água, é um método em que água de alta pressão, geralmente misturada com um material abrasivo, é usada para cortar chapas metálicas. Este processo não térmico é preciso, versátil e ideal para cortar materiais sensíveis ao calor, delicados ou duros, sem distorcer as propriedades inerentes do material.
Corte a laser
Em corte a laser, o operador usa um feixe de laser de alta potência para cortar formas precisas em chapas metálicas. Ela oferece excelente precisão, alta velocidade e capacidade de cortar formas complexas, exigindo operação e monitoramento especializados para obter resultados ideais.
Cortes a fogo
A queima de chapas metálicas, geralmente por meio de métodos como corte a plasma, usa uma chama concentrada ou jato de plasma para cortar o material. Este método pode lidar com materiais mais espessos com eficiência e é útil para cortes maiores e menos precisos. Normalmente, as oficinas de fabricação tendem a evitar queimar sempre que possível, pois isso pode ser entediante com mão de obra e tempo com pedidos de grandes quantidades.
Serrar
Serrar chapas de metal é um método tradicional em que vários tipos de serras, como serras circulares ou serras de fita, são usados para cortar material. Este método é geralmente usado para cortes maiores e em linha reta e pode ser eficaz tanto para metais finos quanto grossos. Embora esse método geralmente não seja ideal para repetitividade.
Dobra de metal
Cortar metal nem sempre o deixa pronto para produção em massa. Os operadores também podem ter que realizar outros processos, como dobrar para formar formas complexas. Uma vez cortado o metal, as equipes podem usar qualquer uma das seguintes técnicas de dobra de metal para continuar o processo:
Dobragem de formulário
Dobra de forma é um termo mais geral para dobrar metal nos formatos desejados. Este processo é usado para criar dobras e curvas simples em chapas metálicas. Envolve a aplicação de pressão em pontos específicos ao longo da chapa metálica, muitas vezes com o uso de uma matriz e uma prensa, para produzir o formato desejado. A dobra de forma permite a criação de dobras complexas e não lineares em chapas metálicas – é frequentemente usada para peças que precisam de curvas ou ângulos que não sejam simplesmente dobras retas.
Frenagem Metálica
A frenagem de metal, ou frenagem de prensa, envolve colocar a chapa metálica em uma superfície plana sobre uma matriz moldada e aplicar pressão usando um punção para criar uma dobra. A prensa dobradeira aplica pressão uniforme em todo o comprimento do metal, garantindo dobras precisas. Essa técnica é normalmente usada para criar dobras em linha reta, como flanges em uma caixa de metal.
Soldagem de metais
A fabricação depende soldagem de metais—um processo em que duas ou mais peças de metal são unidas pela aplicação de calor, muitas vezes com a adição de um material de enchimento para formar uma junta forte. Existem também várias opções nesta categoria, incluindo:
Soldagem GMAW/MIG
A soldagem a arco metálico a gás (GMAW), comumente chamada de soldagem a gás inerte metálico (MIG), é um processo versátil que utiliza um eletrodo de arame alimentado continuamente e um gás inerte, como argônio ou hélio, para proteger a solda de contaminantes atmosféricos. Esta técnica é preferida pela sua rapidez e adaptabilidade na união de metais de diversos tipos e espessuras.
Soldagem TIG
A soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG) usa um eletrodo de tungstênio não consumível e uma proteção de gás inerte. Os fabricantes usam soldagem TIG para cortar formas complexas em chapas metálicas espessas. Esteja ciente, entretanto, que as ferramentas de corte robustas utilizadas na soldagem TIG podem aumentar o preço do seu projeto.
Soldagem com núcleo de fluxo
A soldagem a arco Flux-Core (FCAW) é uma variante da soldagem MIG que utiliza um fio tubular especial preenchido com fluxo, eliminando a necessidade de gás de proteção externo. O fluxo fornece a proteção necessária contra a contaminação ambiental, tornando o FCAW uma boa escolha para aplicações externas e para soldagem de materiais mais espessos.
Soldagem SMAW
A soldagem por arco de metal blindado (SMAW), geralmente conhecida como soldagem com bastão, emprega um eletrodo revestido com fluxo que fornece a blindagem necessária para proteger a poça de fusão. Este tipo de soldagem se destaca por sua simplicidade e portabilidade, tornando-a uma escolha popular para trabalhos de construção, manutenção e reparos.
Soldagem por feixe de laser
A soldagem por feixe de laser (LBW) é um processo de precisão que utiliza um feixe de luz concentrado para formar uma solda forte e precisa em altas velocidades. Frequentemente utilizado por sua capacidade de trabalhar em peças pequenas e delicadas, o LBW também é ideal para unir materiais diferentes ou de difícil soldagem devido à sua alta densidade e controle de energia.
Encolhimento e alongamento de metal
O encolhimento e o alongamento de metal são usados principalmente para criar formas complexas, como curvas e contornos, em peças de chapa metálica, como aquelas encontradas em carrocerias de automóveis, estruturas de aeronaves e arte metálica personalizada. Aqui estão algumas opções personalizáveis de encolhimento e alongamento de metal:
Encolhimento térmico
A contração térmica envolve a aplicação de calor concentrado a uma área específica da chapa metálica, fazendo com que ela se contraia e efetivamente “encolha” de tamanho. Os especialistas usam essa técnica na conformação de metais para remover amassados e deformidades ou para moldar elementos curvos em componentes de chapa metálica.
Dobra de metal
A dobra de metal envolve a criação de pequenas dobras ou “dobras” em chapas metálicas para diminuir sua área de superfície. Esta técnica é usada para produzir formas complexas ou para corrigir distorções, especialmente em painéis automotivos ou de aeronaves personalizados, onde curvas ou contornos específicos são necessários.
Outras técnicas de fabricações de peças personalizadas
As técnicas abaixo também podem ser usadas para criar formas metálicas exclusivas:
- Estamparia de metal—A chapa metálica é prensada ou perfurada para criar formas, padrões, designs e recortes personalizados.
- Fundição sob pressão—O metal fundido sob alta pressão é forçado para dentro de uma cavidade do molde para criar formas metálicas complexas.
- Fiação de Metal—Peças metálicas fiadas são girados em alta velocidade e formados em um torno em uma peça axialmente simétrica usando uma ferramenta de modelagem.
