As técnicas utilizadas na fabricação de peças em chapa metálica possuem características únicas.
O estudo e a compreensão dessas técnicas podem aprimorar as habilidades dos técnicos na fabricação de chapas metálicas, levando ao desenho de processos e planos de fabricação mais otimizados.
Dadas as limitações dos equipamentos existentes e da estrutura do produto, é importante otimizar a estrutura do ponto de vista do processo. A principal responsabilidade de um tecnólogo em chapa metálica é desenvolver o método de processo mais eficiente, considerando ao mesmo tempo a eficiência da produção e a coordenação flexível.
Características de peças de chapa metálica
As peças de chapa metálica possuem características únicas, como serem finas e fáceis de moldar em vários formatos.
Com o uso de soldagem, montagem e rebitagem, torna-se possível criar componentes multiestruturados.
No entanto, essas mesmas características também podem resultar em deformações durante a fabricação, como flexão, torção e deformações côncavas ou convexas, que podem afetar o tamanho ou a forma do componente e causar problemas de qualidade.
O processo de produção de peças em chapa possui princípios próprios, que permitem flexibilidade no ajuste da sequência de fabricação de acordo com os equipamentos e mão de obra disponíveis. Ao selecionar o processo tecnológico adequado, é possível prevenir e resolver eficazmente este tipo de problemas.
Princípio Básico da Tecnologia de Chapas Metálicas
O desenvolvimento de uma rota tecnológica deve levar em conta tanto a forma do produto quanto o equipamento de processamento existente da empresa para atender aos requisitos de qualidade do produto e alcançar o máximo benefício econômico.
Os princípios gerais para a criação de uma técnica de fabricação são os seguintes:
⑴ Atender aos requisitos de qualidade do produto
⑵ A técnica de fabricação é economicamente viável
⑶ Fornece otimização para processos subsequentes
⑷ Processamento conveniente
O pessoal técnico deve considerar a qualidade do produto tanto do ponto de vista funcional como estético, bem como o seu conhecimento das capacidades de processamento do equipamento.
Ao preparar uma técnica, é importante considerar o erro geral de integração da máquina, otimizar os métodos de processamento do produto para reduzir dificuldades e estabelecer uma rota tecnológica relativamente estável para a produção em lote.
Erro acumulativo de ajuste de toda a máquina
A coordenação de erros cumulativos é um reflexo abrangente da tolerância cumulativa do produto, e é necessário alocar tolerâncias correspondentes durante a análise do processo para garantir que o erro cumulativo esteja dentro de uma faixa aceitável.
Por exemplo, o gabinete de controle elétrico CA é um produto típico que requer consideração cuidadosa da coordenação cumulativa de erros.
O gabinete de controle elétrico CA pode ser processado em um gabinete de montagem ou em um gabinete de soldagem.
A montagem do gabinete do tipo montagem é comum e normalmente consiste em uma moldura superior, uma moldura inferior, um poste vertical, uma porta frontal, uma porta traseira e uma porta lateral (placa).
Se esses componentes forem bem fabricados, isso garantirá a qualidade do gabinete.
Normalmente, os clientes têm certos requisitos para o tamanho geral do gabinete após a montagem, com a exigência de que o erro de tamanho das dimensões diagonais X1 e X2, X3 e X4 seja inferior a 2 mm.
Com base nas condições de instalação, os clientes têm controle sobre a largura do L3, mas não há requisitos rígidos quanto à altura e espessura. Isso ocorre porque o projeto do gabinete do cliente geralmente usa o formato do corpo para determinar o tamanho necessário, sem considerar a espessura do filme de revestimento, o que pode causar erros de tamanho nas dimensões do gabinete após a pulverização e a montagem.
Portanto, é necessário ajustar a quantidade de pulverização e cobertura em cada componente para atender a largura de L3, garantindo também as dimensões L1 e L2.
Normalmente, a estrutura superior, a estrutura inferior e a coluna são ajustadas de acordo com os requisitos, com diferentes ajustes para diferentes montagens.
A porta frontal e a porta lateral são normalmente embutidas durante a instalação no lintel superior e inferior da porta, fazendo com que as dimensões do contorno geralmente tenham um desvio negativo.
A tolerância de revestimento deve ser ajustada de acordo com o tipo de pulverização. Considerando a folga de montagem e outros fatores, a margem de pulverização deve ser reajustada para controlar o desvio no tamanho (para a prancha da porta, deve ser deixada uma margem de camada de revestimento de 0,5 a 1 mm após levar em conta o desvio negativo).
Otimize o método de processamento do produto
A otimização do método de processamento envolve ajustar a sequência de processamento ou melhorar o processo, o que pode ser demonstrado através de um exemplo simples.
Se um painel de porta necessitar de expansão, tanto a qualidade quanto o tempo podem ser considerados no processamento de peça única.
O processo típico de fabricação é o seguinte:
Corte com tesoura → Forma de puncionamento e furo interno → Dobragem por dobradeira → Cantos de soldagem
Este processo economiza tempo e esforço, mas na produção em massa aumenta o desgaste da ferramenta de corte e aumenta muito os custos de manutenção da máquina. Além disso, um pequeno erro de programação pode causar danos irreparáveis.
Como a área moldada deste tipo de porta é usada para instalar a maçaneta da porta, uma solução comumente adotada para a produção em massa de tais painéis de porta é:
Corte com tesoura (corte separadamente para o batente de três portas) → Perfuração do furo interno → Entalhe de canto → Dobragem por prensa dobradeira → Cantos de soldagem e batente de três portas
Este processo melhorado não só economiza matérias-primas e custos de manutenção de equipamentos, mas também reduz significativamente a taxa de erros na programação.
Seleção de estabilidade da técnica de fabricação
A estabilidade da escolha da rota do processo deve estar alinhada com o lote de produção, pois a escolha das rotas do processo pode variar com base nas mudanças na produção. A fase de desenvolvimento concentra-se na validação da estrutura geral do produto e no processamento oportuno e é menos sensível ao custo de fabricação, enquanto a produção de pequenos lotes concentra-se na validação do processo, na otimização de estruturas individuais e na preparação de uma quantidade moderada de moldes.
Para produção de pequenos lotes, o custo é a principal prioridade e o processo é otimizado tanto quanto possível para economizar custos.
Por exemplo, considere o suporte de pequeno ângulo:
TécnicaⅠ: Corte com tesoura → Dobragem por prensa dobradeira → Puncionamento e rosqueamento para marcações
TécnicaⅡ: Corte com tesoura (itens podem ser mesclados) → Perfuração do furo inferior → Corte em peças únicas → Dobragem por dobradeira → Rosqueamento
TécnicaⅢ: Fazendo um molde para fabricação
Depois de comparar essas três rotas tecnológicas, percebe-se que todas as três opções atendem efetivamente às necessidades do cliente, mas cada uma tem seus pontos fortes.
TécnicaⅠ
Requer muita mão de obra e é demorado (devido à puncionamento e rosqueamento das marcações), levando a perdas significativas no processo. É adequado apenas para fabricação de produto único e não é recomendado para produção em massa.
TécnicaⅡ
Utiliza mais máquinas-ferramentas, é mais rápido e pode produzir várias peças ao mesmo tempo. É adequado para produção de lotes médios a pequenos, mas o processo de corte pode causar pequenos deslocamentos nos furos.
TécnicaⅢ
É adequado para produção em série, pois baseia-se na utilização de um molde adequado, poupando tempo e esforço.
A escolha da técnica de fabricação está intimamente ligada ao impacto da perda de processamento e da produção em lote e deve ser feita com base na consideração abrangente de vários fatores. A escolha do plano de fabricação apropriado é especialmente importante dadas as diferentes condições de produção.
Conclusão
A tecnologia de processamento de peças de chapa metálica é uma questão complexa.
Este post fornece uma breve visão geral dos princípios básicos de configuração de uma técnica de fabricação para peças de chapa metálica em geral, com o objetivo de identificar o método básico para configurar uma técnica de fabricação.
Concluindo, como engenheiros, é importante adotar uma abordagem consciente dos custos, considerar os custos ao longo de todo o processo e visualizar a configuração do processo a partir de uma perspectiva abrangente e global.
