Que prensa dobradeira escolher?

As prensas dobradeiras, ou quinadoras, são máquinas-ferramenta utilizadas para dobrar chapas e outras peças metálicas de espessura até 20 mm. São constituídas por uma matriz em V ou em U (dependendo da forma de curvatura pretendida) e por um punção, ou cunho. A chapa a ser dobrada é apoiada na matriz e pressionada pelo punção, que exerce pressão na peça até que esta atinja o ângulo de quinagem selecionado.

As prensas dobradeiras são utilizadas na indústria metalomecânica e, em particular, em processos de produção nos setores automóvel e aeronáutico, entre muitos outros.

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  • Como escolher uma prensa dobradeira?

    A escolha da prensa dobradeira depende, antes de mais, do tipo de metal das peças (aço inoxidável, aço macio de calibre 16, etc).

    Em seguida, há que considerar os fatores que entram em linha de conta para o cálculo da dobragem da peça, nomeadamente:

    • a resistência à tração;
    • a espessura e o comprimento da chapa;
    • o comprimento de dobragem da prensa;
    • a abertura da matriz;
    • o raio interior da peça.

     

    Por último, é necessário calcular a força de dobra necessária.

    A força de dobra, ou força de quinagem, corresponde à pressão que o punção da prensa poderá aplicar sobre a peça durante a operação de dobragem.

    • Uma força de dobra elevada permite dobrar chapas espessas e de metais duros.
    • Forças de dobra baixas são mais indicadas para chapas finas.

    Atenção: o uso de uma força de dobra demasiado baixa ou demasiado alta poderá danificar a prensa ou as peças. Para calcular a força de dobra adequada à aplicação prevista, consulte o manual de instruções da máquina ou uma tabela de quinagem.

  • Prensa dobradeira hidráulica, elétrica ou híbrida?

    Prensa dobradeira hidráulica da marca AMADA

    A escolha de uma máquina hidráulica, elétrica ou híbrida tem várias implicações. Resumimos algumas seguidamente.

    Prensas dobradeiras hidráulicas

    • O movimento do punção é acionado por um sistema de cilindros hidráulicos.
    • Apresentam elevada capacidade de dobragem (comprimento de dobra até 8 m, força até 1 200 toneladas).
    • Funcionam em permanência, mesmo quando não estão a executar operações de dobragem, o que aumenta os custos com a eletricidade.
    • Requerem uma manutenção substancial e regular.
    • São mais potentes do que as prensas dobradeiras elétricas.
    • Têm um custo inicial mais baixo.
    • São indicadas para a dobragem simples.

    Prensa dobradeira elétrica da marca Euromac

    Prensas dobradeiras elétricas

    • Estão equipadas com servomotores em vez de cilindros hidráulicos.
    • Oferecem maior capacidade de produção.
    • Os servomotores só consomem energia no decorrer das operações de dobragem.
    • Necessitam de pouca manutenção.
    • São mais versáteis.
    • Têm um custo inicial superior ao das quinadoras hidráulicas, mas custos operacionais mais baixos.

    Prensa dobradeira híbrida da marca SafanDarley

    Prensas dobradeiras híbridas

    • São quinadoras hidráulicas com motores elétricos.
    • A existência de motores elétricos reduz a utilização do sistema hidráulico.
    • Combinam as vantagens das prensas dobradeiras elétricas e das hidráulicas.
  • Escolher uma prensa dobradeira com que configuração?

    Existem quinadoras de diferentes configurações. Destacamos aqui as prensas em tandem e as prensas robotizadas.

    Prensa dobradeira en tandem da marca LVD

    Prensas dobradeiras em tandem

    • Trata-se da junção de duas prensas dobradeiras alinhadas mecanicamente, que podem funcionar de forma perfeitamente sincronizada.
    • São ideais para a quinagem de peças mais compridas e de maior espessura.
    • Para peças com mais de 14 metros, existem prensas de dobragem em tridem.

    Prensa dobradeira robotizada da marca AMADA

    Prensas dobradeiras robotizadas

    • Cada vez mais se integram robôs em prensas dobradeiras com vista a obter células de dobra automatizadas.
    • Estas máquinas são capazes de selecionar o ângulo de dobra ideal em função das características das peças e do volume de produção, sem intervenção do operador.
    • Oferecem ganhos de produtividade significativos.
  • Que tipo de processo de dobra escolher?

    Existem dois tipos de quinagem, isto é, de processos de dobra:

    • Dobra no ar, ou quinagem no ar
    • Dobra de fundo de matriz, ou quinagem a fundo

     

    Prensa dobradeira elétrica da marca LVD

    Quando optar pelo processo de dobra no ar?

    No processo de dobra no ar, também conhecido por quinagem no ar ou quinagem livre, é a ponta do punção e os dois bordos do canal da matriz que permitem dobrar a chapa metálica. No entanto, a esta técnica está associado um efeito de retorno elástico bastante significativo. Como a força de quinagem é mais baixa, quando o punção recua, a chapa metálica tem tendência a recuperar parcialmente a sua forma inicial, como um elástico.

    Portanto, é necessário ajustar o ângulo de dobra de acordo com o retorno do metal e calcular a profundidade de quinagem. Por exemplo, para obter uma dobra com um ângulo de 90°, o punção deve descer até 85°.

    Para calcular a profundidade de avanço do punção, há que levar em conta outros fatores, tais como a espessura da chapa, o comprimento da dobra e a abertura da matriz.

    Este tipo de quinagem é o mais utilizado no setor da conformação de chapas metálicas, pois pode ser realizado por máquinas de menor capacidade, ao contrário da quinagem a fundo, que requer, nomeadamente, uma força de dobra superior.

     

    Quando optar pelo processo de dobra de fundo?

    Na dobra de fundo, também chamada dobra de fundo de matriz e quinagem a fundo, a força exercida pelo punção sobre a chapa metálica é 3 a 5 vezes superior à força utilizada na quinagem no ar. Tal reduz ou pode até eliminar o retorno elástico do material. O processo consiste, numa primeira fase, na quinagem da peça no ar, seguida de conformação a frio realizada no fundo da matriz.

    Este método oferece uma elevada precisão do ângulo de quinagem.
    É adequado para chapas de espessura superior a 2 mm.

  • Que outros critérios ter em conta ao escolher uma prensa dobradeira?

    Há, ainda, que considerar os seguintes fatores ao escolher uma prensa dobradeira.

    • Esbarro traseiro
      • Trata-se de um elemento ajustável que fixa a peça, centrando o veio da dobra na abertura em V da matriz.
      • Dessa forma, garante o correto posicionamento da peça a dobrar.
    • Controlador de ângulo
      • Tem como função compensar eventuais problemas de precisão da prensa dobradeira.
      • Atenção: a ação do controlador de ângulo é limitada em peças muito pequenas ou com ângulos negativos, por exemplo.
    • Ferramentas
      • Os sistemas hidráulicos de fixação reduzem o tempo necessário para a troca de ferramentas.
      • O comprimento de fixação tem, igualmente, influência na precisão da ferramenta.
      • É necessário respeitar a pressão máxima para não danificar a ferramenta.
    • Segurança do operador
      • A troca de ferramentas deve ocorrer com a máquina parada ou a funcionar no mínimo.
      • O operador nunca deve colocar as mãos na mesa da máquina.
      • O operador não deve usar roupas demasiado largas.
      • Nenhum operador deve trabalhar atrás da máquina.
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