Diretrizes de projeto de fabricação de chapa metálica: um guia abrangente

A fabricação de chapas metálicas é um processo crucial na indústria de manufatura, com inúmeras aplicações na construção, automotivo, aeroespacial e outros campos. A versatilidade da chapa metálica e sua capacidade de ser moldada em várias formas e tamanhos a tornam uma escolha popular para a criação de designs complexos e intrincados.

No entanto, para garantir o sucesso de qualquer projeto de fabricação de chapas metálicas, é essencial ter uma compreensão sólida dos princípios de design e das melhores práticas. Neste artigo, forneceremos um guia abrangente para o projeto de fabricação de chapas metálicas, incluindo dicas para seleção de materiais, restrições geométricas e estratégias de projeto econômicas.

Seja você um engenheiro experiente ou um designer iniciante, este guia o ajudará a criar peças de chapa metálica de alta qualidade que atendam aos requisitos e especificações do seu projeto.

Visão geral da fabricação de chapas metálicas

Para fins de fabricação, a chapa metálica é classificada como qualquer coisa mais fina que 0.25 polegadas. Todas as peças de chapa metálica vêm com o requisito de ter largura consistente, o que limita algumas de suas aplicações. Mas garante que a peça resultante seja capaz de cumprir os requisitos de durabilidade e longevidade.

Geralmente, as peças de chapa metálica são comuns em aplicações como chassis de automóveis e outras áreas onde a relação resistência/peso é importante. A chapa metálica tem uma espessura menor e as peças feitas dela são geralmente ocas. Isso significa que eles pesarão menos, mas terão a mesma capacidade de suportar cargas maiores.

Não adianta optar por processos de precisão para aplicações simples. No entanto, evitar a fabricação de chapas metálicas de precisão para aplicações de alto valor também não é viável. Porque pode causar danos a equipamentos sensíveis devido ao desgaste.

O Princípio de Funcionamento

O princípio de funcionamento por trás fabricação de chapas metálicas é bem simples. Depende da elasticidade do metal e do fato de que o metal laminado a frio apresenta melhor desempenho em termos de durabilidade. A fabricação de chapas metálicas consiste em dois métodos, corte e conformação.

Como o próprio nome sugere, o corte requer a remoção de uma parte da folha para obter a forma desejada. Por outro lado, a conformação é um método um pouco difícil que consiste em três processos diferentes. Eles geralmente trabalham juntos para criar a forma do objeto que você precisa. O processo requer consideração cuidadosa do design e da capacidade de fabricação para minimizar qualquer desperdício e garantir a perfeição.      

Na maioria dos casos, os fabricantes contam com arquivos CAD no modelo DXF ou DWG para garantir a conformidade com o projeto disponível. Na maioria dos projetos, os processos de corte e conformação funcionam em conjunto, pois permitem resultados mais rápidos. Além disso, a fabricação de chapas metálicas geralmente não requer pós-processamento, mas pode precisar de algum acabamento e união, dependendo da aplicação.

As 4 principais técnicas de fabricação de chapas metálicas

O processo de fabricação de chapas metálicas consiste em dois processos principais; formando e cortando. Essas duas técnicas trabalham juntas para criar a forma final de qualquer produto. Embora o corte seja um processo simples, a conformação possui outras classificações, como estampagem, dobra e puncionamento.

Aqui estão os detalhes básicos relacionados às principais técnicas de criação de peças de chapa metálica:

1 – Corte

O processo de corte remove o excesso de chapa metálica em uma forma específica para obter a forma final. Existem 3 abordagens principais quando se trata de cortar chapas metálicas:

1.      Corte a laser
2.      Corte de plasmag
3.      Corte a jato de água

2 – Flexão

O processo de processo de dobra simplesmente aplica uma grande força na chapa em um ponto específico para obter a forma desejada. Em alguns casos, a área sob a curva pode precisar de alguma preparação. Por exemplo, os entalhes de dobra não apenas mostram ao técnico a localização da dobra, mas também podem facilitar o próprio processo.

3 – Estampagem

Para criar uma peça complexa em um tempo limitado, os fabricantes geralmente selecionam o processo de estampagem, que é uma forma complexa de forma. O processo usa uma combinação de diferentes técnicas usando cisalhamento, dobra e alongamento para criar novas formas de chapa metálica. 

4 – Perfuração

Para criar uma peça complexa em um tempo limitado, os fabricantes geralmente selecionam o processo de estampagem, que é uma forma complexa. O processo usa uma combinação de diferentes técnicas, incluindo cisalhamento, dobra e alongamento para criar novas formas a partir de chapas metálicas. Além disso, alguns processos de estampagem chegam ao ponto de unir várias peças usando técnicas diferentes. 

As principais vantagens e limitações do uso de chapas metálicas para fabricação

Os projetos de peças de chapa metálica são bastante populares em muitas indústrias devido às suas vantagens percebidas. No entanto, existem várias limitações para o processo também. Essas vantagens e limitações estão entre as considerações de projeto mais importantes para os fabricantes, pois determinam as aplicações corretas do metal.

Diretrizes para Projeto de Fabricação de Chapa Metálica

Como afirmado anteriormente, o projeto para fabricação de chapas metálicas requer atenção a alguns requisitos de projeto. A maioria desses requisitos depende do design geral do produto. Por exemplo, um produto simples não teria muitos requisitos, mas uma geometria complexa naturalmente precisaria de mais processos para estar pronta para o mercado.

Geralmente, a fabricação de chapas metálicas requer uma série de boas práticas que podem garantir a perfeição e entregar a melhor qualidade no menor tempo possível. As diretrizes gerais para chapas metálicas incluem as 5 categorias a seguir.

1 – Tolerâncias

A tolerância é um dos parâmetros mais importantes para uma variedade de aplicações. A regra geral afirma que mais precisão requer mais recursos e tem custos adicionais. Assim, as tolerâncias devem ser de acordo com a aplicação.

O exemplo perfeito disso pode ser a indústria automobilística.

A precisão exigida para a porta ou qualquer outra parte da carroceria seria obviamente inferior à exigida para o chassi ou alguma outra parte integrante. Geralmente, os requisitos de tolerância dependem dos requisitos do projeto, mas essa abordagem pode ter muitas inconsistências no produto.

Muitos fabricantes e indústrias preferem estabelecer padrões de qualidade para evitar essas inconsistências. Embora esses padrões não sejam uma solução única para todos, eles são uma excelente ferramenta para manter a consistência e o desempenho. Além disso, a conformidade com os padrões da indústria também facilita o cumprimento dos requisitos industriais e aumenta a confiança dos consumidores na marca.

Para a fabricação de chapas metálicas, o padrão predominante é o ISO 2768. Isso abrange os requisitos de tolerância para vários setores, mantendo o equilíbrio perfeito entre custos e recursos de processamento.

Tolerâncias Gerais

Para a fabricação de chapas metálicas, existem algumas tolerâncias gerais que a indústria usa em todos os lugares. Eles estão em conformidade com os padrões internacionais. No entanto, haverá várias exceções a eles no caso de aplicações sensíveis, como aeroespacial e automobilística, onde a precisão é crítica para o desempenho.

Noções básicas de formação

Neste processo, uma folha plana de metal é dobrada em uma forma predeterminada pela aplicação de pressão. Os requisitos e detalhes do processo mudam de acordo com o tipo de processo de dobra. Embora existam inúmeras maneiras, os três métodos a seguir de dobra de chapa metálica são os mais comuns.

• Prensagem do freio: O processo manual utiliza uma barra de fixação e uma placa para formar a chapa metálica. O processo é adequado apenas para prototipagem e produções em pequena escala.
• Dobragem por rolo: Os mesmos fundamentos, mas o resultado seria na forma de cilindros, cones ou outros arcos. 
• Prensa dobradeira: O processo de dobra mais avançado que utiliza máquinas hidráulicas com punção e matrizes. Isso é adequado para chapas de metal de até 6 mm de espessura e pode facilmente produzir recursos precisos. 

Parâmetros integrais para dobra de chapa metálica

Quando se trata do processo de dobra, existem vários parâmetros que fabricantes e projetistas devem considerar. Esses requisitos de projeto são o que caracteriza fundamentalmente qualquer dobra de chapa metálica e é aconselhável aderir a seus padrões para garantir excelentes resultados.

Aqui estão os 6 parâmetros mais importantes para qualquer operação de dobra de chapa metálica.

• Linha de dobra: A linha de dobra é uma linha reta na superfície da folha que marca o início e o fim em ambos os lados da dobra. O padrão da indústria para linhas de dobra é manter a distância de 5x a espessura da chapa entre a borda interna e externa da dobra.
• Raio de curvatura: O raio da dobra refere-se à distância do eixo da dobra até a superfície interna de um material entre duas linhas de dobra. Geralmente é aconselhável usar um raio de curvatura que seja pelo menos tão grande quanto a espessura do material. Um raio de curvatura maior é ainda melhor, mas usar um raio menor do que a espessura do material pode reduzir a capacidade de carga da peça.
• Ângulo de dobra: O ângulo criado pela dobra com a linha perpendicular imaginária vindo do eixo. Em vez de um número específico, a prática da indústria para ângulos de dobra é garantir que o comprimento do flange seja 4 vezes a espessura. Também é uma boa prática manter todos os ângulos de dobra iguais.  
• Eixo neutro: O eixo neutro é a parte de uma folha que permanece em seu comprimento original porque não é esticada nem comprimida. É um parâmetro independente, não havendo limite ou diretriz legal para sua localização. No entanto, a precisão de outros fatores, como raio e ângulo de curvatura, desempenha um papel crucial na determinação do desempenho do produto final. Portanto, quanto mais precisos forem esses fatores, melhor será o desempenho do produto.
• O Fator K: O fator K de um material é uma medida de sua localização, determinada pela divisão da distância entre o material e sua espessura (t) por seu T. O fator K está sujeito a uma série de fatores, incluindo o tipo de material, flexão processo, ângulo de dobra e outros. Para garantir os melhores resultados, o fator K deve estar dentro do intervalo de 0.25 a 0.50. A métrica K pode ser calculada pela fórmula K = T/t.
• Tolerância de dobra: Para fazer peças dobradas precisas e consistentes, é importante medir cuidadosamente e levar em conta o comprimento do arco e a distância entre o eixo neutro e as linhas de dobra. Você também deve usar tolerâncias de dobra precisas que sejam apropriadas para o material e a espessura a dobrar, bem como o tipo de processo de dobra que está sendo usado (por exemplo, dobra a ar, dobra inferior ou cunhagem).

Noções básicas de corte

Outro processo importante na fabricação de chapas metálicas é o corte. Em muitos casos, é uma alternativa mais fácil que oferece resultados rápidos com precisão aceitável. Durante a fase de projeto, as diretrizes de projeto de chapa metálica se concentram nos 5 parâmetros a seguir.

Seleção do material

Durante o processo, as características do material desempenham um papel importante na determinação do processo adequado para o material específico. Considere o exemplo do Alumínio e do Aço para entender isso melhor. Naturalmente, cortar alumínio seria mais simples do que lidar com aço devido à resistência e durabilidade relativas do aço.

Para a seleção de materiais, a melhor prática é considerar também a capacidade de fabricação. Por exemplo, se tanto o aço quanto o alumínio podem suportar cargas de uma determinada operação, nem sempre é mais inteligente optar pela alternativa mais forte (aço) sem considerar as capacidades de fabricação.   

Diâmetro do furo

Ao projetar um produto que envolva furos em uma chapa, é importante considerar a espessura da chapa e o diâmetro do furo. Uma regra geral é garantir que o diâmetro do furo seja pelo menos igual à espessura total da chapa.

Se o diâmetro do furo for muito pequeno em comparação com a espessura da chapa, pode resultar na formação de trincas e áreas quebradiças ao redor do furo. Essas rachaduras podem se propagar com o tempo e levar a problemas de durabilidade que podem afetar negativamente o desempenho geral do produto.

Portanto, é importante garantir que o diâmetro do furo seja adequado à espessura da chapa, a fim de manter a integridade estrutural e a durabilidade do produto a longo prazo.

Endurecimento localizado

Quando os materiais são cortados, o processo pode gerar quantidades significativas de calor, o que pode afetar suas propriedades. Especificamente, a região ao redor do corte pode ficar superaquecida, levando ao endurecimento localizado. Para evitar esse problema, recomenda-se diminuir a velocidade de corte geral e usar refrigerantes para regular a temperatura na área afetada. Ao fazer isso, o risco de endurecimento localizado pode ser minimizado.

Distorção

A distorção na fabricação de chapas metálicas refere-se ao empenamento, dobra, torção ou flambagem da chapa metálica durante o processo de fabricação. Esse problema pode ocorrer devido a vários fatores, como mudanças de temperatura, estresse ou pressão durante o processo de fabricação. A distorção pode causar problemas significativos no produto final, como imprecisões dimensionais, montagem inadequada e resistência reduzida.

corte

O kerf está diretamente relacionado à largura da ferramenta de corte usada e à espessura do material que está sendo cortado. Essencialmente, representa a largura do material que é removido pela ferramenta de corte e determina quanto material é desperdiçado no processo de corte.

Por exemplo, se um feixe de laser tiver um corte de 0.1 mm e um corte for feito em uma folha de metal com 1 mm de espessura, a largura total do material removido da folha será de 0.2 mm (0.1 mm de cada lado da o corte). A largura do corte pode variar dependendo do tipo de processo de corte, do tipo de material que está sendo cortado e da espessura do material.

É importante considerar o corte ao projetar peças para fabricação de chapas metálicas, pois ele pode afetar as dimensões finais da peça. Se forem necessárias dimensões precisas, o designer deve levar em consideração o corte e ajustar o design de acordo. Além disso, o corte também pode afetar o custo do processo de fabricação, pois mais material pode ser desperdiçado com um corte mais largo.

Recursos comuns em peças de chapa metálica

O projeto de chapa metálica lida com vários recursos que permitem que essas peças atendam aos requisitos da indústria. Aqui estão as 6 principais características comuns que as peças de chapa metálica costumam ter.

Filetes de núcleo

Filetes de canto são arestas ou cantos arredondados em peças de chapa metálica que são criados para evitar arestas vivas, que podem ser perigosas e também podem causar concentração de tensão no metal, levando à falha.

sugestões:

• Tamanho: O tamanho do filete deve ser pelo menos igual à espessura da chapa metálica. Em outras palavras, um filete de 2 mm deve ser usado para chapas metálicas com 2 mm de espessura ou menos. 
• Simetria: Os filetes em uma peça devem ser simétricos. Isso significa que os filetes em cantos opostos devem ter o mesmo tamanho.
• Uniformidade: Os filetes devem ser uniformes em tamanho por toda a peça. Isso significa que os filetes em todos os cantos devem ser do mesmo tamanho. 
• Colocação: Os filetes devem ser colocados em áreas onde concentrações de estresse são prováveis ​​de ocorrer. Isso inclui áreas onde a chapa metálica é dobrada ou onde há uma mudança de forma ou direção. 
• Raio: O raio do filete deve ser o maior possível. Isso ajuda a distribuir o estresse de forma mais uniforme e reduz a probabilidade de concentrações de estresse. 
• Design: O design da peça deve ser tal que os filetes possam ser facilmente adicionados sem comprometer a integridade da peça.

costelas

Recursos elevados que normalmente são perpendiculares à superfície da peça de chapa metálica. Eles são usados ​​para adicionar força e rigidez à peça sem adicionar muito peso.

sugestões:

• Use filetes para suavizar a transição entre a nervura e o material ao redor, o que ajudará a distribuir as tensões de forma mais uniforme. 
• Evite colocar as nervuras muito próximas umas das outras ou muito próximas das curvas, pois isso pode criar pontos fracos no material. 
• Considere usar nervuras cônicas ou de altura variável para distribuir as tensões de forma mais uniforme. 

embossment

As covinhas são frequentemente usadas por vários motivos, incluindo para melhorar a rigidez e a resistência de uma peça de chapa metálica adicionando reforço. Para criar uma superfície lisa e nivelada para fixadores ou outros componentes a serem fixados. Para fornecer folga para outras peças ou componentes. 

sugestões:

• Mantenha a profundidade do relevo em no máximo 50% da espessura da chapa metálica para evitar a criação de concentrações de tensão. 
• Use filetes para suavizar a transição entre o relevo e o material ao redor, o que ajudará a distribuir as tensões de forma mais uniforme.
• Evite colocar relevos muito próximos uns dos outros ou muito próximos de dobras, pois isso pode criar pontos fracos no material.
• Considere o impacto do relevo na aparência geral da peça e certifique-se de que ele esteja alinhado com quaisquer requisitos de marca ou design. 

chefe redondo

Um recurso circular elevado na fabricação de chapa metálica que é usado para adicionar resistência e rigidez a uma peça. É normalmente criado perfurando ou formando uma depressão circular na chapa de metal, o que faz com que o metal ao redor do perímetro da depressão se inche e forme um recurso circular elevado.

sugestões:

• Escolha o tamanho e a localização corretos: considere cuidadosamente o posicionamento e o tamanho do suporte para garantir que ele fornecerá o suporte e a resistência necessários sem interferir em outros componentes ou criar desafios de fabricação.
• Use as ferramentas certas: Criar uma saliência redonda requer ferramentas especializadas, como um conjunto de punção e matriz ou uma ferramenta de conformação. É importante usar as ferramentas certas para o trabalho para garantir que a saliência seja formada corretamente e que a chapa metálica não seja danificada no processo.
• Considere a espessura do material: A espessura da chapa metálica afetará o tamanho e o formato do ressalto redondo que pode ser formado. Materiais mais espessos podem exigir ressaltos maiores ou mais profundos para fornecer a resistência e a rigidez necessárias.

Recurso de ondulação

As covinhas costumam ser usadas por vários motivos, incluindo: Para melhorar a rigidez e a resistência de uma peça de chapa metálica adicionando reforço. Para criar uma superfície lisa e nivelada para fixadores ou outros componentes a serem fixados. Para fornecer folga para outras peças ou componentes.

sugestões:

• Considere o tamanho e a localização da covinha cuidadosamente. As covinhas devem ser colocadas em áreas onde elas fornecerão o maior benefício, e seu tamanho deve ser apropriado para a aplicação.
• Covinhas muito grandes ou profundas podem enfraquecer o material, enquanto covinhas muito pequenas ou superficiais podem não fornecer reforço suficiente.
• Escolha a ferramenta certa para o trabalho. Há uma variedade de ferramentas que podem ser usadas para criar covinhas, incluindo punções, matrizes e ferramentas de forma. A ferramenta que você escolher dependerá do tamanho e formato da covinha, bem como do tipo de material que está sendo usado.
• Leve em conta a espessura e o material da chapa metálica. Diferentes tipos de chapa metálica podem exigir diferentes técnicas ou ferramentas para criar covinhas, e materiais mais espessos podem exigir mais força ou uma ferramenta maior.
• Esteja ciente de quaisquer limitações ou restrições no design. Dimples podem ser recursos úteis, mas podem não ser apropriados para todas as aplicações. Certifique-se de que o design leve em consideração quaisquer problemas ou desafios potenciais que possam surgir da adição de dimples.

Recurso de veneziana

O objetivo principal das venezianas é melhorar o fluxo de ar e a ventilação no gabinete ou painel em que estão instaladas. As persianas podem ser projetadas para atender a uma finalidade específica, como direcionar o ar em uma direção específica, reduzir o ruído ou fornecer proteção contra poeira, sujeira ou umidade.

sugestões:

• Tamanho: O tamanho das venezianas deve ser cuidadosamente escolhido com base no fluxo de ar necessário e na quantidade de espaço disponível para instalação. Venezianas muito pequenas podem não fornecer ventilação suficiente, enquanto aquelas muito grandes podem comprometer a integridade estrutural do painel.
• Orientação: A orientação das venezianas deve ser escolhida com base na direção do fluxo de ar e na localização de quaisquer obstruções ou obstáculos potenciais que possam afetar o fluxo de ar.
• Formato: O formato das venezianas pode ter impacto na eficiência do sistema de ventilação. As venezianas projetadas com um formato aerodinâmico e simplificado podem melhorar o fluxo de ar e reduzir a turbulência.
• Material: O material usado para as venezianas deve ser selecionado com base na aplicação pretendida, bem como nas condições ambientais às quais o painel será exposto. Por exemplo, aço inoxidável ou alumínio podem ser mais adequados para aplicações externas onde a exposição aos elementos é uma preocupação.
• Método de fabricação: O método de fabricação usado para criar as venezianas deve ser selecionado com base na precisão, consistência e custo-benefício desejados do processo de fabricação.

Rodada Nocaute

Perfurações redondas podem ser usadas para criar orifícios de vários tamanhos, dependendo do tamanho do punção e da matriz usados. Eles são comumente usados ​​na fabricação de chapas metálicas para aplicações como caixas elétricas, sistemas HVAC e gabinetes.

sugestões:

• Escolha o tamanho certo: Certifique-se de usar o tamanho correto de punção e matriz para o tamanho do furo que você precisa. Usar o tamanho errado pode resultar em um furo muito pequeno ou muito grande.
• Use o material certo: os furos redondos geralmente são projetados para trabalhar com tipos específicos de chapa metálica, portanto, certifique-se de usar a ferramenta de furo apropriada para o material com o qual você está trabalhando.
• Mantenha o punção e a matriz afiados: Com o tempo, o punção e a matriz podem ficar cegos e começar a deformar, o que pode resultar em furos de baixa qualidade. Mantenha-os afiados e em boas condições para obter melhores resultados.
• Considere a espessura do material: knockouts redondos são mais adequados para materiais mais finos. Se você precisa criar furos em chapas metálicas mais grossas, pode ser necessário usar uma ferramenta ou técnica diferente.
• Tenha cuidado com rebarbas: Ao usar knockouts redondos, há um risco de criar rebarbas ao redor da borda do furo. Certifique-se de remover quaisquer rebarbas com uma ferramenta de rebarbação ou lixa para um acabamento limpo.

Espessura do material

A espessura recomendada para chapa metálica depende da aplicação específica e do material utilizado. Geralmente, metais mais espessos proporcionam maior resistência e durabilidade, enquanto metais mais finos são mais flexíveis e leves. As espessuras comuns para chapas metálicas variam de 0.5 mm a 6 mm, mas podem variar de acordo com o material e o uso pretendido. Aqui está um gráfico que mostra a espessura de material recomendada para alguns metais comuns usados ​​na fabricação de chapas metálicas.

Observação: Este gráfico fornece diretrizes gerais e a espessura apropriada do material para uma determinada aplicação pode depender de fatores adicionais.

Erros comuns de design de chapa metálica a serem evitados

A fabricação de chapas metálicas é um processo complexo que envolve projetar, cortar, dobrar e montar chapas metálicas em um produto final. No entanto, mesmo os projetistas mais qualificados podem cometer erros que podem levar a retrabalhos dispendiosos ou peças descartadas. Para evitar esses erros dispendiosos, é importante estar ciente dos erros de projeto mais comuns e tomar medidas para evitá-los.

Erro 1: Um arquivo CAD sem dobras

Um erro comum a evitar é fornecer um arquivo CAD sem dobras. Uma peça de chapa metálica sem dobras não pode ser fabricada como uma peça única e pode exigir peças e mão de obra adicionais para unir várias peças. É importante incluir dobras no projeto e especificar os ângulos e raios de dobra para garantir que a peça possa ser fabricada corretamente.     

Erro 2: recursos muito próximos de uma curva

Outro erro semelhante inclui colocar acidentalmente recursos como furos, abas, etc. muito perto de uma dobra. O que acontece se você mantiver os recursos muito próximos? Você acabará com uma peça de metal deformada que apenas desperdiça seu tempo e dinheiro. Para evitar cometer esse erro, você pode simplesmente implementar a regra 4T em todos os seus projetos CAD. A regra 4T determina que todos os recursos devem ter pelo menos 4x a espessura do material de qualquer linha de dobra.

Erro 3: Raio de curvatura interno perfeitamente perpendicular

É sempre tentador usar linhas perpendiculares em seu projeto CAD. No entanto, a realidade é um pouco diferente. Dobrar chapas metálicas geralmente resulta em uma ponta arredondada que dá um raio à dobra. Tentar obter um canto perfeitamente afiado pode resultar em deformação e rachaduras no material, o que pode comprometer a integridade do produto final. Para evitar esse problema, é recomendável especificar um raio de curvatura mínimo apropriado para o material e a espessura usados. Isso permitirá uma transição suave na dobra e evitará concentrações de tensão que podem levar à falha.

Para sua facilidade, você pode encontrar facilmente o raio de curvatura de suas peças de metal medindo o comprimento da área dobrada e dividindo a resposta por dois. Embora você possa facilmente usar raios diferentes para cada peça dobrada, é muito mais econômico usar o mesmo raio para todas as dobras.           

Erro 4: não incluir detalhes de hardware no arquivo CAD

É sempre melhor incluir o máximo possível de detalhes em seu arquivo CAD, incluindo especificações de hardware, tamanhos e localizações específicas. Isso garantirá um processo de fabricação mais suave e um produto final mais preciso.                                   

Imagine precisar de uma porca de aperto específica como a CLS-440-2 para montar um modelo, mas esse detalhe não foi incluído no arquivo CAD. Não há mais nada a fazer além de esperar que outras pessoas providenciem o hardware necessário. Obviamente, esse atraso aumentará o tempo e o custo da montagem.

Erro 5: Escolha um Acabamento Inadequado

O acabamento costuma ser a última e essencial etapa do processo de fabricação. A maioria das pessoas confunde o acabamento com apenas uma função, que é deixar sua peça mais bonita.

Na realidade, o tipo de acabamento selecionado também pode desempenhar um papel importante na proteção dos componentes metálicos contra ferrugem ou corrosão. Embora existam acabamentos que focam apenas na estética da peça metálica, outros tipos de acabamento são projetados para aumentar a vida útil do seu produto através de suas características de proteção.

O acabamento estético, como revestimento em pó, oferece alguma proteção. No entanto, vários acabamentos como o Silk Screening servem apenas para adicionar texto ou imagens às peças metálicas. Os acabamentos de conversão química têm a função oposta.

Esses acabamentos alteram a camada mais externa do seu produto e funcionam como uma camada protetora. Além disso, você ainda conta com o acabamento Chromate Conversion que confere conectividade elétrica às peças metálicas. Ele também fornece uma camada de primer para pintura.

É importante entender qual acabamento você deve usar e o que deve evitar. O acabamento certo depende inteiramente da aplicação da peça metálica que você está projetando.

Erro 6: Selecione a chapa de metal errada

Você deve considerar a aplicação da peça que está projetando do início ao fim. Por exemplo, você não pode usar aço inacabado em um ambiente marinho e salgado. Isso deixará suas peças de metal vulneráveis ​​à ferrugem e corrosão.

Em vez disso, selecione a chapa metálica correta concentrando-se nos fatores de fluxo. Perguntas como as seguintes são extremamente importantes.  

• Qual é o desgaste diário esperado?
• Sua peça de metal está sendo usada em um ambiente propenso a corrosão e ferrugem?
• Com que facilidade as chapas metálicas podem ser fabricadas?
• Qual a importância da aparência cosmética da sua peça de metal?
• Sua peça requer condutividade?
• Quais propriedades mecânicas suas peças de metal precisam ter?

Responder a essas perguntas permitirá que você entenda quais são seus requisitos técnicos e permitirá que você faça um design informado.

Erro 7: não considerar a resistência do material para canais U

Os canais em U são uma parte importante de qualquer projeto de produto e sua resistência depende principalmente da resistência geral do material. Negligenciar a consideração da resistência do material pode resultar em canais U muito fracos, levando à flexão ou quebra sob tensão. Para evitar esse erro, é essencial selecionar o material e a espessura adequados para o canal U. Com base na carga esperada e considerando quaisquer tensões adicionais, como vibrações ou impactos, que o canal possa sofrer durante o uso.

Erro 8: Projetar requisitos de soldagem inatingíveis

Não importa o quão simples seja um projeto, há grandes chances de exigir alguma soldagem ou outras juntas mecânicas. Alguns projetistas cometem o erro comum de superestimar as capacidades de soldagem da unidade, o que, por sua vez, aumenta a complexidade e os custos.

A melhor maneira de evitar esses problemas é implementar práticas rígidas de design para fabricação (DFM). Isso garante que todos os recursos estejam de acordo com os padrões predominantes.

Tipos de chapas metálicas

O termo chapa metálica é amplamente utilizado na indústria. No entanto, o metal usado é geralmente um dos seguintes.

• Aço inoxidável: Esta é talvez a opção mais comum e famosa devido à sua versatilidade e durabilidade. O aço inoxidável é a primeira escolha para aplicações em que é necessária uma opção econômica, durável e forte.
• Aço laminado a frio: Uma excelente opção para aplicações onde a resistência do material é a principal preocupação dos projetistas.
• Aço pré-banhado: Semelhante ao aço comum, mas vem com um revestimento especial para evitar a corrosão.  
• Alumínio: Uma opção leve e praticamente inerte que oferece uma excelente relação força-peso.
• Cobre: O cobre é um material caro, mas eficaz. Não reage em condições normais e oferece desempenho duradouro sem qualquer degradação química ou biológica.
• Latão: Uma liga de cobre e zinco que é resistente à corrosão e dura o suficiente para absorver múltiplos impactos.

Acabamentos comuns para peças de chapa metálica

Embora a chapa de metal geralmente funcione bem sem qualquer processamento, algumas aplicações se opõem a essa regra. Os processos a seguir são algumas das etapas de pós-processamento mais comuns para produtos de chapa metálica.

• Anodização
• Escovar
• polimento
• Jateamento
• Powder Coating
• Galvanização
• Passivação
• Revestimento cromado
• Acabamentos personalizados mediante solicitação

RapidDirect: Seu balcão único para todos os projetos de fabricação de chapas metálicas

O guia de projeto de fabricação de chapas metálicas foi feito para apresentar todos os conceitos básicos do processo a qualquer pessoa. Os parceiros de fabricação precisam atender aos diversos requisitos da indústria e cumprir os padrões industriais em constante mudança.

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