Curvamento de chapas de grande espessura

O curvamento de chapas de grande espessura é um dos vários processos de usinagem de materiais que exigem a aplicação de uma força de alta intensidade para provocar a deformação do material.

A importância das chapas na metalmecânica

As chapas são lâminas, de diferentes espessuras, amplamente utilizadas na metalmecânica. Com uma chapa, por exemplo, é possível construir máquinas ou a carroceria de automóveis, para citar apenas alguns exemplos. Esse tipo de peça é fabricado em diferentes materiais; assim, encontram-se chapas de aço inoxidável, aço-carbono, ferro, madeira, etc. No entanto, a mais utilizada na metalmecânica é a de aço inoxidável, por sua versatilidade.

Isso porque, com uma chapa de aço, é possível realizar múltiplos cortes para obter, ao mesmo tempo, chapas menores e de diferentes medidas. As chapas têm espessuras muito variadas; por exemplo, existem chapas de aço inoxidável com espessura de 1 mm até chapas com uma espessura de 50 mm, que são mais difíceis de trabalhar.

As chapas são usinadas, em geral, por meio de processos de prensagem e estampagem. Também é possível fazer cortes com diferentes máquinas-ferramenta, como o corte e a gravação a laser, mas, sem dúvida, um dos processos mais comuns é o curvamento e a dobra dessas chapas.

As chapas são utilizadas em todos os setores industriais, mas as chapas curvadas ou dobradas têm grande presença nessas indústrias em nível de caldeiraria

Processo de curvamento de chapas de grande espessura

Por meio do curvamento de chapas, busca-se fazer com que uma peça plana adquira bordas curvas. Para obter esses resultados, aplica-se à chapa uma força e uma intensidade específicas para que ela se deforme de maneira permanente; a pressão exercida sobre a chapa varia em função do grau de curvatura que se deseja obter.

Para que uma chapa possa ser curvada de forma eficaz, é necessário que determinados fatores sejam atendidos. Começa-se pela elasticidade do material, que pode fazer com que a chapa não se deforme nem se curve de forma permanente, mas recupere sua posição original. Para evitar isso, é importante acentuar os ângulos onde é feito o curvamento e fazê-lo com intensidade e força elevadas. Por outro lado, o raio de curvamento também é um fator determinante nesses processos, pois influi diretamente na espessura da chapa: podem surgir trincas ou a peça pode se romper após o curvamento.

A última característica das chapas à qual se deve dar atenção especial é o sentido em que se encontram as fibras da chapa; se o curvamento for feito no sentido contrário ao delas, os resultados não terão qualidade.

Ao fazer o curvamento da chapa, é possível observar como a placa de metal, neste caso, se expande e se comprime ao máximo. Isso ocorre porque, nesse processo, o que se faz é comprimir o interior e expandir o exterior. Curiosamente, quando esse trabalho é feito, as partículas que compõem a chapa mudam de posição.

É importante que o processo de curvamento de chapas de grande espessura seja realizado por um especialista que domine essa técnica e que, além disso, seja capaz de encontrar a zona neutra da chapa para que o curvamento tenha qualidade.

A prensa: máquina-ferramenta para o curvamento

A máquina-ferramenta mais empregada para esse tipo de usinagem é a prensa, mas também é possível utilizar rolos e chapas especiais para o curvamento, bem como prensas dobradeiras de chapas.

A prensa é uma máquina ideal para realizar operações a frio e a quente, composta por uma estrutura sobre a qual se apoiam uma mesa e um cursor; além disso, essa máquina conta com uma fonte de potência e um mecanismo por meio do qual se consegue mover o cursor de forma linear, bem como em ângulo reto em relação à mesa.

Esse tipo de máquina é o mais adequado para o curvamento de chapas de grande espessura pelas grandes quantidades de energia que é capaz de produzir e que, para esses trabalhos em particular, é de vital importância. Para as funções de dobra ou conformação, por exemplo, as prensas devem ser equipadas com ferramentas especiais, como matrizes e punções. No caso do curvamento, algumas oficinas de usinagem optam por utilizar as prensas com matrizes, pois isso aumenta a velocidade de produção e permite economizar em custos.

Existem vários tipos de prensas capazes de realizar diferentes tarefas, mas as mais conhecidas são as prensas mecânicas e as hidráulicas. As primeiras funcionam com um motor elétrico que produz energia, a qual é transmitida por meio de uma embreagem ou acoplamento. As prensas hidráulicas, por sua vez, baseiam-se no princípio físico de Pascal e utilizam um pistão para sua alimentação, que movimenta um fluido a alta pressão, por meio do qual se consegue exercer bastante força.

Também é possível encontrar prensas mistas, nas quais, por exemplo, se realiza o corte da chapa e depois a dobra da mesma. Essas prensas sempre funcionam em duas fases e atendendo a dois processos sobre uma mesma peça.