chapa met\u00e1lica<\/a>\u00a0 guia de processos de conforma\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\nO Eixo Neutro e o Fator K<\/h2>\n\n\n\n Quando uma chapa plana \u00e9 dobrada, cada camada de material paralela \u00e0 superf\u00edcie da chapa sofre alongamento (na parte externa da dobra) ou compress\u00e3o (na parte interna). O eixo neutro \u00e9 o plano te\u00f3rico dentro da espessura do material no qual a deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 zero \u2014 sem tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o nem de compress\u00e3o. Em uma chapa plana completamente isenta de tens\u00e3o, o eixo neutro situa-se no plano m\u00e9dio, o que corresponde a um fator K de 0,5.<\/p>\n\n\n\n
\u00c0 medida que ocorre a flex\u00e3o, o eixo neutro se desloca em dire\u00e7\u00e3o \u00e0 superf\u00edcie interna da curvatura. O grau desse deslocamento depende da rela\u00e7\u00e3o entre o raio interno da curvatura e a espessura do material (rela\u00e7\u00e3o R\/T), das caracter\u00edsticas de endurecimento por deforma\u00e7\u00e3o do material e do m\u00e9todo de conforma\u00e7\u00e3o. Raios apertados (baixa rela\u00e7\u00e3o R\/T) e materiais mais duros deslocam o eixo neutro mais para a superf\u00edcie interna do que raios grandes em materiais macios.<\/p>\n\n\n\n
O fator K quantifica essa posi\u00e7\u00e3o como uma fra\u00e7\u00e3o da espessura do material, medida a partir da face interna:<\/p>\n\n\n\n
K = t \/ T<\/p>\n\n\n\n
onde t \u00e9 a dist\u00e2ncia entre a face interna e o eixo neutro e T \u00e9 a espessura total do material.<\/p>\n\n\n\n
Na pr\u00e1tica, os valores t\u00edpicos do fator K variam de 0,30 a 0,50. Um fator K de 0,33 \u00e9 um ponto de partida amplamente utilizado para a dobra a ar em a\u00e7o macio. O *Machinery\u2019s Handbook* e as refer\u00eancias do SolidWorks para chapas met\u00e1licas fornecem tabelas de fatores K para combina\u00e7\u00f5es espec\u00edficas de materiais e R\/T. Para materiais utilizados com frequ\u00eancia, calibre o fator K com um teste f\u00edsico de dobra: dobre uma tira no raio de produ\u00e7\u00e3o, me\u00e7a a \u00e1rea real consumida da chapa plana e calcule retroativamente o fator K a partir da f\u00f3rmula da margem de dobra.<\/p>\n\n\n\n
F\u00f3rmula da margem de dobra<\/h2>\n\n\n\n A margem de dobra (BA) \u00e9 o comprimento do arco de material consumido ao longo do eixo neutro, passando pela zona de dobra:<\/p>\n\n\n\n
BA = theta \u00d7 (R + K \u00d7 T)<\/p>\n\n\n\n
onde theta \u00e9 o \u00e2ngulo de curvatura em radianos (graus \u00d7 pi\/180), R \u00e9 o raio interno da curvatura, K \u00e9 o fator K e T \u00e9 a espessura do material.<\/p>\n\n\n\n
Para uma dobra de 90 graus com raio interno de 3 mm em a\u00e7o macio de 2 mm de espessura, com K = 0,33:<\/p>\n\n\n\n
theta = 90 \u00d7 (pi\/180) = 1,5708 radianos<\/p>\n\n\n\n
BA = 1,5708 \u00d7 (3 + 0,33 \u00d7 2) = 1,5708 \u00d7 3,66 = 5,75 mm<\/p>\n\n\n\n
Isso significa que a chapa plana deve conter 5,75 mm de material para formar essa curvatura \u2014 material que \u00e9 \u2018consumido\u2019 na curva e n\u00e3o pode ser contabilizado no comprimento de nenhuma das pernas.<\/p>\n\n\n\n
F\u00f3rmula de dedu\u00e7\u00e3o de flex\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n A dedu\u00e7\u00e3o de curvatura (BD) \u00e9 o valor total subtra\u00eddo da soma dos comprimentos das pernas externas para se obter o comprimento da chapa plana. \u00c9 o complemento da margem de curvatura e \u00e9 calculada da seguinte forma:<\/p>\n\n\n\n
BD = 2 x (R + T) x tan(theta\/2) \u2013 BA<\/p>\n\n\n\n
O comprimento da chapa em bruto para uma pe\u00e7a simples de duas pernas \u00e9, portanto:<\/p>\n\n\n\n
Comprimento do ret\u00e2ngulo = Lado A (externo) + Lado B (externo) \u2013 BD<\/p>\n\n\n\n
Usando o mesmo exemplo: BD = 2 x (3 + 2) x tan(45 graus) \u2013 5,75 = 10 x 1,0 \u2013 5,75 = 4,25 mm. Se o lado A tiver 50 mm e o lado B tiver 40 mm, a pe\u00e7a em bruto plana ter\u00e1 50 + 40 \u2013 4,25 = 85,75 mm.<\/p>\n\n\n\n
O erro mais comum em moldes planos \u00e9 misturar as conven\u00e7\u00f5es de medi\u00e7\u00e3o da perna interna e externa. A dedu\u00e7\u00e3o de dobra utiliza os comprimentos da perna externa. Se o seu modelo CAD apresentar os comprimentos da perna interna, some a espessura do material a cada perna antes de aplicar a dedu\u00e7\u00e3o de dobra. Os sistemas CAD modernos realizam esse c\u00e1lculo automaticamente, mas exigem que o fator K e o raio interno sejam inseridos corretamente \u2014 se os dados de entrada estiverem errados, o resultado tamb\u00e9m estar\u00e1.<\/p>\n\n\n\n
Raio m\u00ednimo de curvatura por material<\/h2>\n\n\n\n A especifica\u00e7\u00e3o de um raio interno inferior ao m\u00ednimo do material faz com que a fibra externa da dobra se rompa. O raio m\u00ednimo depende do material, do estado de temperamento e da dire\u00e7\u00e3o da dobra em rela\u00e7\u00e3o ao veio de lamina\u00e7\u00e3o da chapa.<\/p>\n\n\n\nMaterial<\/strong><\/td>Raio interno m\u00ednimo (aprox.)<\/strong><\/td>Notas<\/strong><\/td><\/tr><\/thead>A\u00e7o macio (A1011, CR)<\/strong><\/td>1,0 x espessura<\/td> Dobre na dire\u00e7\u00e3o transversal \u00e0s fibras para reduzir pela metade o risco de rachaduras<\/td><\/tr> A\u00e7o inoxid\u00e1vel 304<\/strong><\/td>2,0 x a espessura<\/td> Sofre endurecimento por deforma\u00e7\u00e3o rapidamente; utilize ferramentas afiadas<\/td><\/tr> Alum\u00ednio 5052-H32<\/strong><\/td>1,5 x a espessura<\/td> Boa liga para dobra de uso geral<\/td><\/tr> Alum\u00ednio 6061-T6<\/strong><\/td>3,0 x a espessura<\/td> Sujeito a rachaduras em raios apertados; recoza, se necess\u00e1rio<\/td><\/tr> Cobre (meio duro)<\/strong><\/td>1,0 x espessura<\/td> D\u00factil, mas sofre endurecimento por deforma\u00e7\u00e3o; submeta a recozimento para curvas acentuadas<\/td><\/tr> Lat\u00e3o (meio duro)<\/strong><\/td>1,0 x espessura<\/td> Curva-se bem com raio adequado<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nEsses s\u00e3o pontos de partida aproximados. O raio m\u00ednimo real para um lote espec\u00edfico de liga, espessura e velocidade de conforma\u00e7\u00e3o deve ser verificado com base na ficha t\u00e9cnica do fornecedor do material ou confirmado por meio de um teste de dobra. A dobra na dire\u00e7\u00e3o transversal ao gr\u00e3o de lamina\u00e7\u00e3o (perpendicular \u00e0 dire\u00e7\u00e3o de lamina\u00e7\u00e3o) reduz consistentemente o risco de fissura\u00e7\u00e3o, pois a ductilidade \u00e9 maior nessa dire\u00e7\u00e3o. Para dobras cr\u00edticas em ligas menos d\u00facteis, especifique a dire\u00e7\u00e3o dos gr\u00e3os no desenho.<\/p>\n\n\n\n
Recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica: causas e compensa\u00e7\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n A recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica \u00e9 o retorno el\u00e1stico que ocorre ap\u00f3s a remo\u00e7\u00e3o da for\u00e7a de conforma\u00e7\u00e3o. Todo metal se deforma tanto elasticamente quanto plasticamente durante a dobra. A parte el\u00e1stica se recupera quando o pun\u00e7\u00e3o se retrai, fazendo com que a pe\u00e7a retorne ao seu estado plano original. A magnitude da recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica \u00e9 proporcional ao limite de escoamento do material dividido pelo seu m\u00f3dulo de elasticidade \u2014 quanto maior essa raz\u00e3o (limite de escoamento \/ m\u00f3dulo), maior ser\u00e1 a recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica.<\/p>\n\n\n\n
Implica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas por tipo de material:<\/p>\n\n\n\n
\nA recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica do a\u00e7o macio \u00e9 moderada e previs\u00edvel \u2014 normalmente de 2 a 5 graus por dobra. As prensas dobradoras CNC compensam isso por meio da corre\u00e7\u00e3o de sobredobra no programa.<\/li>\n\n\n\n A recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica do a\u00e7o inoxid\u00e1vel \u00e9 maior \u2014 geralmente de 5 a 10 graus \u2014 porque o a\u00e7o inoxid\u00e1vel apresenta uma rela\u00e7\u00e3o entre o limite de escoamento e o m\u00f3dulo de elasticidade mais elevada do que o a\u00e7o macio. \u00c9 necess\u00e1rio um monitoramento rigoroso e o uso de fatores de corre\u00e7\u00e3o espec\u00edficos para cada material.<\/li>\n\n\n\n O alum\u00ednio 6061-T6 apresenta uma recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica significativa devido ao seu limite de escoamento relativamente alto. A recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica pode ultrapassar 8 a 12 graus em raios grandes no estado T6.<\/li>\n\n\n\n Os a\u00e7os de alta resist\u00eancia (HSLA, a\u00e7os DP) exigem uma compensa\u00e7\u00e3o agressiva da curvatura excessiva; algumas classes apresentam retorno el\u00e1stico de 15 a 20 graus e podem at\u00e9 mesmo ultrapassar os 90 graus, a menos que o m\u00e9todo de curvatura seja escolhido com cuidado.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nOs m\u00e9todos de compensa\u00e7\u00e3o incluem: corre\u00e7\u00e3o de sobre-dobra por CNC (ajuste da profundidade do pun\u00e7\u00e3o no programa de acordo com a quantidade esperada de retorno el\u00e1stico); a mudan\u00e7a da dobra a ar para a dobra com contato total, o que reduz o retorno el\u00e1stico ao moldar o material de forma mais completa \u00e0 matriz; e a cunhagem, que elimina a maior parte do retorno el\u00e1stico ao submeter o material \u00e0 deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica completa. Para obter detalhes sobre quando cada m\u00e9todo \u00e9 apropriado, consulte nosso guia sobre curvatura a ar x curvatura com batida no fundo x cunhagem.<\/p>\n\n\n\n
Regras pr\u00e1ticas de projeto para pe\u00e7as de chapa met\u00e1lica dobradas<\/h2>\n\n\n\n Padronize o raio de curvatura interno em todas as dobras de uma pe\u00e7a. O uso de um \u00fanico raio consistente permite que uma \u00fanica ferramenta de prensa-dobra realize todas as dobras sem a necessidade de troca de ferramenta, reduzindo o tempo e o custo de prepara\u00e7\u00e3o. A combina\u00e7\u00e3o de raios diferentes em uma \u00fanica pe\u00e7a exige v\u00e1rias configura\u00e7\u00f5es da ferramenta.<\/p>\n\n\n\n
Mantenha um comprimento adequado da aba. A aba m\u00ednima deve ser longa o suficiente para repousar sobre os ombros da matriz durante a dobra. A regra geral \u00e9 que o comprimento da aba seja de, pelo menos, quatro vezes a espessura do material mais o raio de dobra. Abas mais curtas deslizam para dentro da abertura da matriz e se dobram com um raio descontrolado.<\/p>\n\n\n\n
Mantenha a dist\u00e2ncia m\u00ednima entre o furo e a linha de dobra. Se um furo estiver muito pr\u00f3ximo de uma linha de dobra, a opera\u00e7\u00e3o de dobra deformar\u00e1 o furo, tornando-o oval. A dist\u00e2ncia m\u00ednima entre a borda de um furo e a linha de dobra \u00e9 normalmente igual a duas espessuras do material mais o raio de dobra. Para furos que precisam ficar pr\u00f3ximos a uma dobra, desloque o furo para o outro lado ou adicione uma ranhura de al\u00edvio.<\/p>\n\n\n\n
Adicione um al\u00edvio de dobra nas extremidades das dobras parciais. Quando uma dobra n\u00e3o se estende por toda a largura da pe\u00e7a \u2014 por exemplo, uma aba dobrada para cima a partir da borda de um painel maior \u2014, os cantos da linha de dobra representam concentra\u00e7\u00f5es de tens\u00e3o. Sem uma ranhura ou entalhe de al\u00edvio, o material se rasgar\u00e1 nas extremidades da dobra. As ranhuras de al\u00edvio devem ter, no m\u00ednimo, a mesma largura que a espessura do material e se estender pelo menos uma espessura do material al\u00e9m da linha de dobra.<\/p>\n\n\n\n
Mantenha a consist\u00eancia nas dimens\u00f5es do desenho em plano. Especifique no bloco de t\u00edtulo do desenho se as dimens\u00f5es se referem ao interior ou ao exterior das curvas e se as dimens\u00f5es do desenho em plano ou as do perfil moldado s\u00e3o as que prevalecem. A inconsist\u00eancia nas conven\u00e7\u00f5es \u00e9 uma das causas mais frequentes de erros no desenho em plano na pr\u00e1tica.<\/p>\n\n\n\n
Evite dobras paralelas \u00e0 dire\u00e7\u00e3o de lamina\u00e7\u00e3o em ligas menos d\u00facteis. Se for necess\u00e1rio que a dobra seja paralela ao gr\u00e3o, especifique um raio maior ou opte por um estado de dura\u00e7\u00e3o mais d\u00factil.<\/p>\n\n\n\n
Utiliza\u00e7\u00e3o do CAD para o desenvolvimento de moldes planos<\/h2>\n\n\n\n Os sistemas CAD modernos \u2014 SolidWorks Sheet Metal, Inventor, Creo e Fusion 360 \u2014 automatizam o desenvolvimento do desenho plano assim que o projetista insere o material, a espessura e o fator K (ou tabela de margem de dobra). O sistema calcula as margens de dobra para cada dobra e desdobra a pe\u00e7a para o desenho plano automaticamente. Isso elimina o trabalho aritm\u00e9tico, mas n\u00e3o dispensa a necessidade de compreender a mec\u00e2nica subjacente. Se o fator K estiver incorreto, todas as dimens\u00f5es do desenho plano estar\u00e3o sistematicamente erradas. Calibrar o fator K por meio de um teste f\u00edsico de dobra para cada combina\u00e7\u00e3o de material, espessura e raio utilizada na produ\u00e7\u00e3o \u00e9 essencial para pe\u00e7as conformadas com toler\u00e2ncias rigorosas.<\/p>\n\n\n\n
Perguntas frequentes<\/h2>\n\n\n\nO que \u00e9 o fator K na dobra de chapas met\u00e1licas?<\/h3>\n\n\n\n O fator K \u00e9 a posi\u00e7\u00e3o do eixo neutro expressa como fra\u00e7\u00e3o da espessura do material, medida a partir da face interna da dobra. Ele \u00e9 igual a 0,5 em uma chapa plana e n\u00e3o dobrada e, normalmente, varia entre 0,30 e 0,50 durante a dobra, dependendo do material, da espessura, do raio de dobra e do m\u00e9todo de conforma\u00e7\u00e3o. Um valor de 0,33 \u00e9 o ponto de partida comum para a dobra a ar em a\u00e7o macio. Calibre com um teste f\u00edsico de dobra para materiais processados regularmente.<\/p>\n\n\n\n
Como calculo a margem de curvatura?<\/h3>\n\n\n\n Utilize BA = theta \u00d7 (R + K \u00d7 T), onde theta \u00e9 o \u00e2ngulo de dobra em radianos, R \u00e9 o raio interno da dobra, K \u00e9 o fator K e T \u00e9 a espessura do material. A sobremedida de dobra \u00e9 o comprimento do arco de material consumido pela zona de dobra ao longo do eixo neutro. Some-a aos comprimentos dos lados planos (ou subtraia a dedu\u00e7\u00e3o de dobra correspondente da soma dos lados externos) para obter o comprimento correto da chapa plana.<\/p>\n\n\n\n
Qual \u00e9 o raio m\u00ednimo de curvatura para chapas met\u00e1licas?<\/h3>\n\n\n\n Os valores m\u00ednimos aproximados s\u00e3o: uma vez a espessura do material para a\u00e7o carbono e cobre; 1,5 vezes para o alum\u00ednio 5052; duas vezes para o a\u00e7o inoxid\u00e1vel 304; e tr\u00eas vezes para o alum\u00ednio 6061-T6. Sempre verifique a ficha t\u00e9cnica espec\u00edfica da liga e do estado de temperamento. A dobra na dire\u00e7\u00e3o transversal ao veio do gr\u00e3o reduz o risco de fissura\u00e7\u00e3o e permite raios mais apertados na maioria das ligas.<\/p>\n\n\n\n
Por que minhas pe\u00e7as dobradas ficam com o comprimento errado?<\/h3>\n\n\n\n As causas mais comuns s\u00e3o: inser\u00e7\u00e3o incorreta do fator K no modelo CAD; retorno el\u00e1stico n\u00e3o considerado no programa; desgaste das ferramentas, alterando o raio efetivo de dobra; ou conven\u00e7\u00f5es inconsistentes entre as medidas das pernas interna e externa. Calibre o fator K com uma dobra de teste no raio e no material de produ\u00e7\u00e3o, verifique se o programa CNC inclui a corre\u00e7\u00e3o da recupera\u00e7\u00e3o el\u00e1stica e confirme se as conven\u00e7\u00f5es de dimens\u00e3o s\u00e3o consistentes em todo o desenho.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Producing a bent sheet metal part to the correct finished dimensions requires accounting for what the material does during the bend. The outside of the bend stretches; the inside compresses. Somewhere between them lies a plane \u2014 the neutral axis \u2014 that neither stretches nor compresses. The length of material consumed along the neutral axis […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5578,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[],"class_list":["post-4660","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4660","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4660"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4660\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5566,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4660\/revisions\/5566"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5578"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4660"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4660"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4660"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}