O que é fabricação de chapas metálicas? Um guia detalhado

Antes de escolher os serviços de fabricação de chapas metálicas personalizadas, continue lendo para obter um guia detalhado sobre o que eles são e outros conceitos relevantes.

A fabricação de chapas metálicas envolve cortes precisos, dobras e montagem de chapas metálicas planas em formas elaboradas. A fabricação de chapas metálicas pode utilizar corte a laser para precisão, puncionamento CNC para padrões sofisticados e dobra por prensa para tolerâncias.

Para resistência à corrosão e resistência ao peso, podem ser usados aço inoxidável e alumínio. O alumínio tem uma densidade de 2,7 g/cm³, enquanto o aço inoxidável tem 8,0 g/cm³. Gabinetes, suportes e caixas industriais podem ser feitos utilizando serviços personalizados de fabricação de chapas metálicas.

Tipos de fabricação de chapas metálicas

Fabricação de chapas metálicas personalizadas

A fabricação personalizada de chapas metálicas fabrica componentes metálicos para requisitos específicos. Ao contrário das soluções prontas para uso, a fabricação personalizada oferece controle sobre a seleção de materiais, espessura, dimensões e geometrias. Ela é fundamental para a indústria aeroespacial, dispositivos médicos e maquinário especializado. Por exemplo, o uso de Usinagem CNC e corte a laser, os fabricantes podem obter tolerâncias apertadas para que os componentes se encaixem em montagens complexas. Além disso, a fabricação personalizada ajuda a integrar a conformação em vários estágios para a funcionalidade do produto.

Fabricação de chapas metálicas vs. fabricação personalizada de chapas metálicas

A diferença entre a fabricação padrão de chapas metálicas e a fabricação personalizada é a especificidade e a adaptação aos requisitos do usuário final. A fabricação padrão pode envolver processos e materiais pré-projetados para peças uniformes. A fabricação personalizada adapta o corte, a dobra, a soldagem e o acabamento às necessidades do projeto. Enquanto a fabricação padrão pode usar o aço inoxidável 304 comum, a fabricação personalizada pode optar pelo Inconel para usos em alta temperatura. Consequentemente, a fabricação personalizada pode exigir a FEA para otimizar o desempenho em circunstâncias do mundo real.

Principais processos na fabricação de chapas metálicas

Corte e cisalhamento

O corte e o cisalhamento são fundamentais na fabricação de chapas metálicas. O corte a laser domina as geometrias compostas. As máquinas de corte controladas por CNC cortam chapas para manter as bordas sem rebarbas. Os cortadores a plasma lidam com materiais mais espessos usando gás ionizado para os cortes. O corte a jato de água com um corte estreito se destaca em zonas não afetadas pelo calor para a integridade do material. Lembre-se de que a seleção da ferramenta adequada depende da espessura, do tipo e da precisão do material.

Fabricação de dobras de chapas metálicas

As máquinas de dobra, incluindo as prensas dobradeiras CNC, são fundamentais para a dobra precisa de chapas metálicas. Elas realizam tolerâncias de graus. As prensas dobradeiras CNC de vários eixos permitem dobras complexas em uma única configuração para reduzir o tempo de manuseio e os erros. A escolha da ferramenta (V-dies, raio, etc.) afeta a qualidade da dobra final. O retorno elástico é uma consideração. É preciso dobrar demais ou usar ferramentas específicas para o ângulo desejado. A precisão na fabricação de chapas metálicas para máquinas de dobra garante que as peças se encaixem na montagem.

Formação e modelagem

A repuxo profundo, a hidroformação e a estampagem permitem formas compostas repetíveis. A estampagem profunda pode atingir profundidades superiores a duas vezes o diâmetro da chapa para tanques de combustível. A hidroformação utiliza fluido de alta pressão para formar formas com espessura de parede uniforme para peças aeroespaciais. A estampagem em matrizes progressivas produz peças complicadas e lida com chapas finas. Cada técnica deve considerar as propriedades do material para evitar rugas ou rasgos.

Soldagem e montagem

A soldagem une chapas de metal na fabricação. As soldagens TIG e MIG são comuns. Com seu controle preciso de calor, a soldagem TIG é adequada para chapas finas para evitar deformações. Por outro lado, a soldagem MIG permite soldas mais rápidas em materiais mais espessos. A solda a ponto é fundamental para montagens de chapas metálicas em estruturas automotivas para obter juntas rápidas e confiáveis. Na montagem, os gabaritos e dispositivos proporcionam consistência, e a soldagem robótica aumenta a confiabilidade na produção de alto volume.

Equipamentos e ferramentas para fabricação de chapas metálicas

Equipamentos essenciais para a fabricação de chapas metálicas

• Tesouras hidráulicas.
• Pressione os freios.
• Máquinas de corte a laser.
• Cortadores a plasma.
• Cortadores a jato de água.
• Máquinas de perfuração CNC.
• Máquinas de formação de rolos.
• Guilhotina para chapas metálicas.
• Máquinas de soldagem.
• Máquinas de rebarbação.

Máquinas especializadas em fabricação de chapas metálicas

• Prensa de punção de torre.
• Máquinas de dobragem CNC.
• Painel Benders.
• Máquinas para dobrar tubos.
• Dobradeiras rotativas.
• Máquinas de dobragem de rolos.
• Equipamento de processamento de bobinas.
• Martelos elétricos.
• Máquinas de bainha.
• Máquinas para fazer miçangas.

Ferramentas para fabricação de chapas metálicas

• Aviation Snips.
• Costureiras.
• Marretas e martelos.
• Entalhadores manuais.
• Freios de chapa metálica.
• Rolos deslizantes.
• Cleco Fasteners.
• Ferramentas de perfuração.
• Esmerilhadeiras angulares.
• Entalhadores de canto.

Fabricação de chapas metálicas, peças e gabinetes

Tipos de peças de fabricação de chapas metálicas

As peças de fabricação de chapas metálicas incluem suportes, chassis e gabinetes. Os suportes na indústria aeroespacial exigem níveis de tolerância rigorosos para a verticalidade estrutural. Para produtos eletrônicos, as peças do chassi devem considerar a blindagem contra EMI, que pode ser feita com cobre ou aço revestido de níquel. Os gabinetes para uso industrial podem empregar aço de calibre 14 a 16 para resistência à corrosão e suporte de carga. Geometrias complexas em suportes com várias dobras exigem máquinas de dobra CNC com alto grau de precisão.

Projeto e produção de gabinetes de fabricação de chapas metálicas

O projeto de gabinetes de chapa metálica considera os limites de tensão do material e o gerenciamento térmico. Os gabinetes de telecomunicações para ambientes externos de alta tensão podem usar aço inoxidável de calibre 12 para obter força estrutural e resistência à corrosão. Os engenheiros também devem levar em conta os coeficientes de expansão térmica. Por exemplo, o alumínio tem um coeficiente de 23 x 10^-6/°C e podem se expandir em ambientes de alta temperatura. O corte a laser com tolerâncias rígidas pode ser empregado durante a produção para o encaixe dos componentes, a fim de reduzir os problemas de montagem. Além disso, os fixadores PEM, inseridos a até 10.000 psi, podem proporcionar uma montagem confiável do gabinete sem comprometer a veracidade da chapa metálica.

Fabricação especializada: Aço inoxidável e alumínio

Fabricação de chapas metálicas de aço inoxidável

O aço inoxidável forte e resistente à corrosão é ideal para aplicações difíceis. A vantagem da fabricação de chapas metálicas personalizadas de aço inoxidável é a integridade estrutural em condições de excitação. Por exemplo, os graus 304 e 316L são usados nos setores aeroespacial e médico graças à sua resistência à corrosão por pite e por estresse. Além disso, a baixa condutividade térmica do aço inoxidável exige o gerenciamento do calor durante a soldagem para evitar deformações em chapas mais finas. O corte a laser pode oferecer precisão com o mínimo de zonas afetadas pelo calor para preservar as propriedades do material.

Fabricação de chapas metálicas de alumínio

A alta condutividade térmica e a natureza leve do alumínio exigem considerações de fabricação. Ao contrário do aço inoxidável, a rápida dissipação de calor do alumínio pode complicar a soldagem. Isso faz com que a soldagem TIG seja preferível para minimizar as rachaduras. Além disso, as ligas 6061 e 5052 têm propriedades mecânicas diferentes que exigem tratamentos específicos. A 6061 precisa de tratamento térmico pós-soldagem para restaurar a resistência, mas a 5052 não. Devido à maciez do alumínio, o manuseio durante o corte e a conformação deve evitar arranhões ou deformações na superfície. Com revestimentos protetores, a usinagem CNC pode ajudar a alcançar tolerâncias rígidas e um acabamento impecável.

Aplicações da fabricação de chapas metálicas

Indústrias e usos comuns de produtos de chapas para fabricação de metais

Muitos setores utilizam a fabricação de chapas metálicas. As ligas de titânio e alumínio de alta resistência são moldadas com precisão em conjuntos de fuselagem, tanques de combustível e asas de aeronaves. Os fabricantes de automóveis utilizam chapas metálicas para painéis de carroceria e seções de chassi para aerodinâmica e segurança contra colisões. Os produtos eletrônicos empregam metais finos e cortados com precisão para gabinetes e dissipadores de calor para gerenciamento térmico e blindagem eletromagnética. Na medicina, as chapas de aço inoxidável ajudam a fabricar instrumentos cirúrgicos e dispositivos para esterilização.

Exemplos reais de fabricação de produtos de chapa metálica

Uma aplicação é a fabricação de revestimentos de aeronaves. As chapas de alumínio podem ser tão finas quanto 0,016 polegadas e contornar o perfil aerodinâmico da aeronave. Outro exemplo são as chapas de aço galvanizado em sistemas de escapamento automotivos. Elas precisam suportar altas temperaturas e corrosão. Na construção de sistemas HVAC, os dutos de chapa metálica galvanizada proporcionam um fluxo de ar ideal com tolerâncias precisas para reduzir a perda de energia. Além disso, o setor de semicondutores usa gabinetes de chapa metálica ultrafinos com baixas tolerâncias para proteger microchips sensíveis de fatores ambientais.

Portanto, o senhor não pode negar a importância dos serviços personalizados de fabricação de chapas metálicas na produção moderna. Se o senhor estiver procurando por essas soluções, basta entrar em contato com a Usinagem MXY.