Perfuração de metal

A puncionamento de metal é um processo de fabricação versátil usado para criar furos, formatos e formas com chapas metálicas, e esse processo pode transformar suportes simples em componentes complexos. Essa técnica é valorizada por sua eficiência tanto na produção de alto-volume quanto na fabricação personalizada, e essa solução de produção envolve a aplicação de força usando uma puncionadeira equipada com punções e matrizes especialmente projetadas para cortar chapas de metal com eficiência e precisão.

 

Descrição

 

A força necessária para puncionamento de metal é fornecida por uma puncionadeira, que pode ser categorizada por sua fonte de energia e seu mecanismo-de fixação da ferramenta. Este processo utiliza puncionadeiras potentes enquanto a ferramenta de punção é forçada através da chapa metálica até uma matriz, cortando o material e deixando um corte limpo e preciso. Muitas vezes é considerado um processo de estampagem para chapas metálicas de 0,1 mm a 5 mm.

 

 

Perfuração vs Estampagem

 

Tanto socar quantoestampagemrequerem um sistema de prensa e matriz para moldar ou cisalhar o material para obter a forma desejada. A técnica de estampagem consiste em moldar o metal no formato de uma matriz e basicamente transforma uma chapa plana em uma estrutura 3D. Embora o processo de puncionamento utilize o mesmo sistema de prensa e matriz, seu único objetivo é fazer furos no material sem alterar sua geometria geral na maioria dos casos. A puncionamento se concentra em furos e recortes, enquanto a estampagem está mais relacionada à dobra, conformação e transformação de chapas metálicas em formas complexas.

As puncionadeiras são geralmente menores e compactas, o que as torna fáceis de carregar e descarregar materiais, e as máquinas avançadas geralmente incluem controles CNC para corte preciso de furos. Em contraste, as máquinas de estampagem são geralmente muito mais pesadas porque exigem uma carga de trabalho mais pesada. Portanto, as máquinas de estampagem vêm com bases maiores para suportar matrizes grandes ou múltiplas.

 

Tipos de puncionadeiras

 

As puncionadeiras são muito importantes para a fabricação personalizada em termos de criação de furos, ranhuras, formatos e formas, e as opções populares estão listadas abaixo.

 

 

• √Puncionadeira mecânica, é projetada para utilizar um volante giratório movido por um motor elétrico. Uma embreagem engata o volante para acionar um virabrequim, que converte o movimento rotacional em movimento linear por meio de um braço pitman ou engrenagem excêntrica, forçando o aríete (e o punção) para baixo. Sua tonelagem de força é de até 300 toneladas comuns e a força de punção é determinada pelo impulso do volante. Esta máquina pode fornecer alta velocidade, eficiência energética durante a produção e operação simples e durável. Como é um curso fixo, ajuste de tonelagem limitado por curso, menos controle sobre a velocidade/progressão do aríete, potencial para cargas de choque com acertos errados.

 

 

• √Puncionadeira hidráulica, utiliza fluido hidráulico pressurizado por uma ou mais bombas para acionar os cilindros que movem o aríete para baixo. Ele pode oferecer grande potência e é adequado para-tarefas pesadas e materiais espessos, enquanto sua força é infinitamente variável e programável durante todo o curso. Possui enorme capacidade de tonelagem, controle total sobre os parâmetros do curso e ajuste flexível do curso. Comparada com a puncionadeira mecânica, possui velocidades mais lentas, maior consumo de energia, potencial para vazamentos de fluidos, requer manutenção hidráulica e geralmente maior ruído.
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• √Servo-Puncionadeira elétrica, é uma prensa moderna que utiliza servomotores elétricos para controle preciso da velocidade e posição do aríete. Esta máquina é altamente-eficiente em termos de energia, usando energia apenas durante a operação de puncionamento, e oferece precisão excepcional e baixa manutenção. Sua operação silenciosa e limpa é outra vantagem significativa. Embora tenha o custo inicial mais alto em comparação com outras máquinas puncionadeiras, a tonelagem historicamente limitada, mas as capacidades estão aumentando rapidamente.
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• √Puncionadeira de torre CNC, é uma puncionadeira automática normalmente acionada por aríetes servo-elétricos ou hidráulicos. Uma torre giratória (superior e inferior) que contém vários conjuntos de punções e matrizes, e a mesa posiciona com precisão a chapa metálica sob o aríete. A torre gira para colocar o conjunto de ferramentas necessário na posição para puncionamento. Este equipamento pode eliminar as trocas manuais de matrizes e combina puncionamento rápido com posicionamento rápido, ao mesmo tempo capaz de criar padrões intrincados de furos, ranhuras, lanças, formas e venezianas em uma única configuração.

 

A escolha da puncionadeira depende do tipo de trabalho, volume e requisitos de tolerância, além de exigir manutenção.

 

Técnicas de perfuração

 

Várias técnicas estão disponíveis para puncionamento de chapas metálicas; cada um compatível com diferentes aplicações. A escolha da técnica depende de fatores como complexidade do projeto, velocidade de produção e precisão desejada. Aqui estão algumas técnicas comuns:

 

• √A punção única é a técnica mais básica, em que um único golpe do punção é usado para criar um furo ou recorte-. É ideal para formas simples e normalmente é aplicado em produção de baixo-volume ou quando a precisão é mais útil que a velocidade. As aplicações comuns incluem a criação de suportes e gabinetes menores, onde a precisão é fundamental.
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• √Mordiscar envolve uma série de pequenos golpes sobrepostos para cortar formas maiores ou mais irregulares. Esta técnica oferece maior flexibilidade de design, permitindo a criação de formas complexas que são difíceis ou impossíveis com um único puncionamento. No entanto, mordiscar pode deixar arestas mais ásperas devido aos múltiplos punções, o que pode exigir acabamento adicional. É frequentemente usado para protótipos ou peças personalizadas que exigem recursos de design mais complexos.

 

 

• √A gravação em relevo é uma variação de puncionamento que cria desenhos em relevo ou recortados na superfície do metal sem perfurá-lo totalmente. Essa técnica é comumente usada para fins decorativos ou para adicionar recursos funcionais, como aderência ou textura, a componentes metálicos. A gravação em relevo é frequentemente aplicada em indústrias que exigem produtos metálicos esteticamente agradáveis ​​ou ergonomicamente projetados.

 

Considerações

 

Para fazer puncionamento de metal de boa qualidade, há algumas considerações que você precisa levar em consideração. Além disso, requer conhecimento sobre materiais metálicos, ferramentas e operação de máquinas. Abaixo está o resumo principal:

 

 

• √Desgaste da ferramenta
• O uso frequente de ferramentas de puncionamento pode causar desgaste ao longo do tempo, afetando a qualidade das peças produzidas. Ferramentas gastas podem causar imprecisões ou danos ao material, exigindo manutenção ou substituição regular. Portanto, o mais importante a saber é qual é a vida útil dessas ferramentas quando você mesmo as fabrica ou terceiriza fabricantes de ferramentas. Também é aconselhável conhecer as especificações do material da ferramenta, bem como o processo de tratamento térmico, e você poderá chegar a uma conclusão sólida sobre a vida útil da ferramenta.
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• √Deformação de Materiais
• Puncionar metais mais espessos ou mais duros pode, às vezes, resultar em distorção do material, especialmente se as configurações da máquina ou das ferramentas não estiverem otimizadas para esta operação. Resumindo, o operador precisa calcular a resistência do material versus a força do golpe de puncionamento e, em seguida, escolher o tipo de puncionadeira mais adequado para esta tarefa de trabalho.
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• √Desenhos e Espessura
• Embora a puncionamento seja ideal para formas simples e repetíveis, projetos mais complexos ou materiais muito espessos podem exigir processos adicionais ou métodos alternativos, como corte a laser, plasma ou até mesmo corte por jato de água.
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• √Alinhamento
• O desalinhamento entre o punção e a matriz pode causar problemas como bordas irregulares ou cortes incompletos, que podem exigir retrabalho e retardar a produção. Portanto, o operador precisa verificar o primeiro lote de produção durante o turno da manhã ou da tarde.
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• √Volume
• Como já discutimos antes, o volume desempenha um papel importante na escolha do tipo de puncionadeira. Além disso, diferentes indústrias têm diferentes requisitos de tolerância, e você também precisa levar em consideração o custo de produção e o custo de qualidade.

 

 

Por último, e não menos importante, a eficiência de custos para pequenas tiragens de produção ou projetos complexos, a puncionamento pode não ser a solução-mais econômica. Nestes casos, métodos como laser oucorte por jato de águapode oferecer melhor eficiência e precisão. Fabmann possui uma grande equipe de produção e engenharia para otimizar soluções de produção e seleção de materiais para seus projetos específicos, e temos grande experiência em diferentestratamento de superfície metálicacomozincagem, galvanização por imersão a quenteassim comorevestimento em pó.