Durante o processo de fabricação, as peças de chapa metálica terão vários graus de arestas vivas e rebarbas. Se ultrapassarem determinado limite, podem causar impactos negativos em diversos aspectos como produção, transporte, qualidade, desempenho, aparência e até causar danos a quem utiliza o produto.
Por exemplo, arestas vivas e rebarbas podem afetar o processamento e o posicionamento da montagem, causando arranhões no revestimento da superfície e causando danos à pintura e à ferrugem. Além disso, eles podem causar danos às mãos e outras partes do corpo dos processadores.
À medida que as exigências das pessoas em relação aos produtos continuam a melhorar, os danos potenciais causados por arestas vivas e rebarbas descontroladas estão atraindo cada vez mais atenção.
Causas de arestas vivas e rebarbas em peças de chapa metálica
Arestas vivas são interseções de planos que ocorrem naturalmente durante o processamento.
A rebarba de perfuração de chapa é uma etapa do processo de separação que ocorre depois que o material sofre deformação elástica e plástica durante o corte ou cisalhamento.
À medida que o processo de mergulho começa, rachaduras aparecem perto da aresta de corte da matriz.
À medida que a quantidade de material cortado aumenta, as fissuras superiores e inferiores continuam a espalhar-se pelo material.
Quando a folga da aresta de corte é definida corretamente, as fissuras superiores e inferiores se sobrepõem, fazendo com que a chapa normalmente se quebre e se separe.
Se a folga da aresta de corte não estiver ajustada corretamente, as fissuras superiores e inferiores não se alinharão, resultando em rebarbas de perfuração.
As principais causas de rebarbas no corte a laser de peças de chapa metálica são:
Durante o processo de corte a laser, a alta energia do feixe de laser faz com que a parte cortante da peça vaporize e evapore rapidamente, permitindo que o corte ocorra.
Para garantir uma boa qualidade de corte, a escória residual na superfície deve ser removida com gás auxiliar. Se esta etapa for ignorada, rebarbas se formarão na superfície de corte assim que a escória esfriar.
Além disso, a precisão do equipamento e os parâmetros de processamento não configurados corretamente também podem contribuir para a formação de rebarbas.
Outro fator importante na formação de rebarbas é o aumento das microconexões entre a ferramenta e a peça, resultado das exigências do processo de puncionamento e cisalhamento.
A necessidade de controlar arestas vivas e rebarbas
As arestas vivas e rebarbas geradas durante o processamento de chapas metálicas podem ter um impacto significativo na qualidade da superfície e na aparência do produto final, além de representar um risco à segurança. Para mitigar esses efeitos, é importante pesquisar maneiras de suprimir ou reduzir rebarbas para garantir o bom andamento da produção segura. Isso envolve encontrar maneiras de eliminar ou minimizar fundamentalmente a presença de arestas vivas e rebarbas.
Medidas para controlar arestas vivas e rebarbas
As medidas para controlar arestas vivas e rebarbas podem ser divididas em duas categorias com base na tecnologia de processamento:
A primeira categoria envolve o projeto de processos para minimizar arestas vivas e rebarbas, incluindo o controle da altura das rebarbas dentro de limites aceitáveis.
Na produção de peças de chapa metálica de aço inoxidável para elevadores, a equipe de design do produto considera os mecanismos de formação e remoção de rebarbas durante a fase de projeto para minimizar a ocorrência de rebarbas. Isso pode incluir:
- Usando técnicas de design sem rebarbas, como adicionar ranhuras, cortes, cantos arredondados, etc. às bordas onde podem ocorrer rebarbas
- Modificar a geometria da peça para tornar as rebarbas não funcionais ou mais fáceis de remover.
A segunda categoria envolve tecnologias de rebarbação, como as seguintes medidas na produção de puncionamento e cisalhamento:
(1) A seleção de uma folga razoável da ferramenta durante o puncionamento e o cisalhamento é um fator crucial na redução de rebarbas no produto final. O tamanho da folga da borda deve ser baseado na espessura e resistência do material que está sendo puncionado e cisalhado, e pode ser determinado usando tabelas de referência.
Tabela 1 Referência numérica do gap bilateral inicial Z da matriz de blanking
| Grossura | 08,10,35,Q235 | 16 minutos | 40,50,1Cr18NiuTi | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Zmin | Zmax | Zmin | Zmax | Zmin | Zmax | |
| 0,50 | 0,040 | 0,060 | 0,040 | 0,060 | 0,040 | 0,060 |
| 0,70 | 0,064 | 0,092 | 0,064 | 0,092 | 0,064 | 0,092 |
| 0,80 | 0,072 | 0,104 | 0,072 | 0,104 | 0,072 | 0,104 |
| 0,90 | 0,090 | 0,126 | 0,090 | 0,126 | 0,090 | 0,126 |
| 1,00 | 0,100 | 0,140 | 0,100 | 0,140 | 0,100 | 0,140 |
| 1,20 | 0,126 | 0,180 | 0,132 | 0,180 | 0,132 | 0,180 |
| 1,50 | 0,132 | 0,240 | 0,170 | 0,240 | 0,170 | 0,230 |
| 1,75 | 0,220 | 0,320 | 0,220 | 0,320 | 0,220 | 0,320 |
| 2h00 | 0,246 | 0,360 | 0,260 | 0,380 | 0,260 | 0,380 |
| 2,50 | 0,360 | 0,500 | 0,380 | 0,540 | 0,380 | 0,540 |
| 3h00 | 0,460 | 0,640 | 0,480 | 0,660 | 0,480 | 0,660 |
| 3,50 | 0,540 | 0,740 | 0,580 | 0,780 | 0,580 | 0,780 |
(2) A rugosidade e o desgaste da aresta de corte da ferramenta durante o puncionamento e o corte também podem contribuir para a formação de rebarbas.
É importante controlar a rugosidade e o desgaste da aresta de corte. Se a borda ficar desgastada ou danificada, ela ficará arredondada e a folga aumentará devido ao desgaste lateral, levando ao aumento de rebarbas.
As ferramentas normalmente passam por três estágios de desgaste: desgaste inicial, desgaste normal e desgaste anormal. Idealmente, as ferramentas devem ser substituídas antes de atingirem o estágio de desgaste anormal. No entanto, em muitos casos, a altura permitida da rebarba é atingida durante o desgaste normal devido aos requisitos de precisão do produto. Neste ponto, a substituição ou retificação deve ser realizada.
A manutenção regular e o afiamento da ponta das ferramentas podem reduzir rebarbas, reduzir a força de cisalhamento na máquina e prolongar a vida útil da máquina e das ferramentas.
(3) A escolha adequada de ferramentas de processamento, equipamentos e condições de processamento também é importante.
O material da ferramenta deve ter boa resistência ao desgaste e alta dureza, pois quanto maior a dureza da aresta de corte, menor será a altura da rebarba.
A estrutura do molde deve incorporar um dispositivo guia de molde de alta precisão para garantir uma folga razoável durante a punção, reduzindo assim rebarbas.
Em termos de precisão do equipamento de processamento, quanto maior a precisão estática e dinâmica, menor a probabilidade de rebarbas na placa.
O uso de óleo lubrificante pode reduzir o atrito entre a aresta de corte da ferramenta e o material que está sendo processado, evitar aumentos de temperatura causados pela deformação por cisalhamento e evitar que o material adira à aresta de corte da ferramenta. Portanto, boas condições de lubrificação podem ajudar a reduzir a ocorrência de rebarbas.
Na produção de corte a laser, as seguintes medidas também podem ser tomadas para reduzir rebarbas:
(1) Selecione gás auxiliar de corte de alta qualidade e alta pureza.
(2) Escolha parâmetros de corte apropriados, como posição de foco, potência do laser, pressão do ar, velocidade de alimentação, distância do bico, etc. para otimizar a qualidade do corte e minimizar ou eliminar rebarbas.
(3) Ajuste a precisão estática e dinâmica da máquina para garantir a estabilidade.
Quanto às microconexões entre contatos de ferramentas e peças em puncionamento e cisalhamento, é melhor evitar seu uso, se possível. Se forem utilizados, devem ser removidos manualmente ou com máquina.
Medidas de controle para arestas vivas e rebarbas de peças de chapa metálica de aço inoxidável de elevadores
Além de implementar medidas para minimizar arestas vivas e rebarbas durante o processo de puncionamento e cisalhamento, para peças de chapa de aço inoxidável em elevadores, são priorizados diferentes processos de rebarbação com base no risco de arestas vivas e rebarbas, divididos em alto risco, médio risco, e baixo risco.
Estas prioridades são levadas em consideração ao organizar os processos de rebarbação após o corte. Alguns produtos podem precisar ser rebarbados antes de serem transferidos para processamento posterior, enquanto outros podem ser enviados diretamente para a montagem do produto.
A escolha dos processos de rebarbação é feita levando em consideração a qualidade do produto, eficiência de produção e custo, levando em consideração a viabilidade econômica.
Atualmente, embora existam muitas técnicas para remover arestas vivas e rebarbas em peças de chapa metálica, a maioria dos elevadores utiliza métodos mecânicos para suas peças de chapa metálica de aço inoxidável.
Para peças de grande a médio volume, como paredes de carros, portas de corredores e portas de carros, arestas vivas e rebarbas são normalmente removidas por meio de retificação mecânica antes da dobra. Para produtos de peça única e pequenos lotes que já foram dobrados e formados, são usados métodos de rebarbação manual.
Tecnologia típica de rebarbação de peças de chapa metálica de aço inoxidável para elevador
A Figura 1 representa uma rebarbadora localizada após o centro de puncionamento e cisalhamento da Salvagnini. É usado principalmente para rebarbar portas de corredores, portas de carros e paredes de carros na produção em massa sem dobrar.
Fig. 1 Máquina de rebarbação disposta após o centro de processamento de puncionamento e cisalhamento
A Figura 2 mostra uma máquina rebarbadora com escova localizada após a máquina de corte a laser. É usado principalmente para lotes de tamanho médio, como paredes frontais, portas e tetos de carros, para remover rebarbas de produtos que não foram dobrados após o corte a laser.
Figura 2 Máquina rebarbadora com escova disposta atrás da máquina de corte a laser
A Figura 3 mostra uma ferramenta de rebarbação manual. Esta ferramenta é usada principalmente para pequenos lotes de produtos que não podem ser rebarbados pela máquina, como cabeças de portas que foram perfuradas e moldadas.
Figura 3 Rebarbação manual
Ao selecionar uma tecnologia de rebarbação, há vários fatores a considerar, incluindo as condições de produção existentes, a proficiência técnica dos trabalhadores e as suas práticas operacionais.
Um processo de rebarbação apropriado e razoável é crucial para melhorar a qualidade do produto e reduzir os custos de fabricação, garantindo ao mesmo tempo que a qualidade seja mantida.
O princípio básico para a escolha de um processo de rebarbação é garantir baixo custo e manter a qualidade.
A seleção de um processo de rebarbação requer uma consideração cuidadosa, pois tem um impacto significativo no custo de investimento em instalações e equipamentos, na proteção ambiental e nos equipamentos de processo.
Palavras Finais
A formação de arestas vivas e rebarbas em peças de chapa metálica é um problema comum no processo de puncionamento e cisalhamento e, embora possa ser difícil eliminá-lo completamente, é possível minimizá-lo. As razões e medidas de controle para sua formação foram descritas, e também é descrito o processo de remoção de arestas vivas e rebarbas de peças de chapa de aço inoxidável de elevadores.
Nossos engenheiros e técnicos sempre se esforçam para controlar ao mínimo os riscos de arestas vivas e rebarbas, garantindo ao mesmo tempo a qualidade. Ao escolher as condições, medidas de controlo e processos de remoção adequados, pretendemos maximizar a eficiência e minimizar custos.
