Estive trabalhando em uma série de perguntas e respostas de leitores — ainda tenho algumas colunas para escrever antes de colocar tudo em dia. Se você me enviou uma pergunta e eu não a respondi, por favor, aguarde, sua pergunta pode ser a próxima. Com isso em mente, vamos à pergunta.
P: Estamos tentando escolher uma ferramenta que forneça um raio de 0,09 polegadas. Descartei várias peças para teste; meu objetivo é usar o mesmo carimbo em todos os nossos materiais. Você pode me ensinar como usar 0,09 polegadas para prever o raio de curvatura? E o raio de deslocamento?
A: Se você estiver usando termoformagem a ar, pode prever o raio de curvatura multiplicando a abertura da matriz por uma porcentagem baseada no tipo de material. Cada tipo de material possui uma faixa percentual.
Para encontrar as porcentagens para outros materiais, você pode comparar a resistência à tração deles com a resistência à tração de 60.000 psi do nosso material de referência (aço laminado a frio de baixo carbono). Por exemplo, se o seu novo material tiver uma resistência à tração de 120.000 psi, você pode estimar que a porcentagem será o dobro da linha de base, ou cerca de 32%.
Vamos começar com nosso material de referência, o aço laminado a frio de baixo carbono com resistência à tração de 60.000 psi. O raio de formação de ar interno desse material fica entre 15% e 17% da abertura da matriz, então geralmente começamos com um valor de trabalho de 16%. Essa variação se deve às suas propriedades inerentes, como espessura, dureza, resistência à tração e limite de escoamento. Todas essas propriedades do material possuem uma faixa de tolerâncias, portanto é impossível encontrar uma porcentagem exata. Não existem duas peças de material iguais.
Com tudo isso em mente, você começa com uma mediana de 16% ou 0,16 e multiplica esse valor pela espessura do material. Portanto, se você estiver conformando material A36 com mais de 0,551 polegadas (14 mm), com a matriz aberta, seu raio de curvatura interno deve ser de aproximadamente 0,088 polegadas (2,24 mm) (0,551 × 0,16 = 0,088). Você usará então 0,088 como o valor esperado para o raio de curvatura interno nos cálculos de tolerância de dobra e subtração de dobra.
Se você sempre adquire material do mesmo fornecedor, poderá encontrar uma porcentagem que o aproxime do raio de curvatura interno desejado. Se o seu material provém de vários fornecedores diferentes, é melhor manter o valor mediano calculado, pois as propriedades do material podem variar bastante.
Se você quiser encontrar um furo de matriz que resulte em um raio de curvatura interno específico, pode inverter a fórmula:
A partir daqui, você pode selecionar o orifício da matriz disponível mais próximo. Observe que isso pressupõe que o raio interno da dobra que você deseja obter corresponda à espessura do material que você está moldando por ar comprimido. Para obter melhores resultados, tente selecionar uma abertura de matriz que tenha um raio de dobra interno próximo ou igual à espessura do material.
Levando em consideração todos esses fatores, o furo da matriz escolhido determinará o raio interno. Certifique-se também de que o raio do punção não exceda o raio de curvatura do ar presente no material.
Lembre-se de que não existe uma maneira perfeita de prever os raios de curvatura internos, considerando todas as variáveis ​​do material. Usar essas porcentagens de largura do cavaco é uma regra prática mais precisa. No entanto, pode ser necessário trocar mensagens com um valor percentual.
P: Recentemente, recebi várias perguntas sobre a possibilidade de magnetizar a ferramenta de dobra. Embora não tenhamos observado isso com a nossa ferramenta, estou curioso para saber a extensão do problema. Percebi que, se o molde estiver altamente magnetizado, a peça bruta pode "grudar" no molde e não se moldar de forma consistente de uma peça para outra. Além disso, há alguma outra preocupação?
Resposta: Suportes ou braçadeiras que sustentam a matriz ou interagem com a base da prensa dobradeira normalmente não são magnetizados. Isso não significa que uma almofada decorativa não possa ser magnetizada. É improvável que isso aconteça.
No entanto, existem milhares de pequenos pedaços de aço que podem se magnetizar, sejam eles pedaços de madeira no processo de estampagem ou um gabarito de raio. Quão sério é esse problema? Bastante sério. Por quê? Se esse pequeno pedaço de material não for detectado a tempo, ele pode penetrar na superfície da mesa de trabalho, criando um ponto fraco. Se a parte magnetizada for suficientemente espessa ou grande, pode fazer com que o material da mesa se eleve ao redor das bordas da pastilha, causando desnivelamento da placa de base, o que, por sua vez, afetará a qualidade da peça produzida.
P: No seu artigo "Como as curvas de ar ficam mais nítidas", você mencionou a fórmula: Tonelagem de punção = Área da sapata x Espessura do material x 25 x Fator de material. De onde vem o número 25 nessa equação?
A: Esta fórmula foi retirada da Wilson Tool e é usada para calcular a tonelagem de punção, não tendo nada a ver com conformação; eu a adaptei para determinar empiricamente onde a dobra se torna mais acentuada. O valor 25 na fórmula refere-se à resistência ao escoamento do material usado no desenvolvimento da fórmula. Aliás, esse material não é mais produzido, mas é semelhante ao aço A36.
É claro que muito mais é necessário para calcular com precisão o ponto e a linha de dobra da ponta do punção. O comprimento da dobra, a área de contato entre a ponta do punção e o material, e até mesmo a largura da matriz desempenham um papel importante. Dependendo da situação, o mesmo raio de punção para o mesmo material pode produzir dobras acentuadas e dobras perfeitas (ou seja, dobras com um raio interno previsível e sem vincos na linha de dobra). Você encontrará uma excelente calculadora de dobras acentuadas no meu site, que leva em consideração todas essas variáveis.
Pergunta: Existe alguma fórmula para subtrair a dobra da contra-dobra? Às vezes, nossos técnicos de prensa dobradeira usam furos em V menores que não foram considerados no projeto. Usamos deduções padrão para dobras.
Resposta: sim e não. Deixe-me explicar. Se for dobra ou estampagem por baixo, e se a largura do molde corresponder à espessura do material de moldagem, a fivela não deverá sofrer grandes alterações.
Se você estiver usando termoformagem a ar, o raio interno da dobra é determinado pelo furo da matriz. A partir daí, você usa o raio obtido na matriz para calcular a dedução da dobra. Você pode encontrar muitos dos meus artigos sobre esse assunto em TheFabricator.com; procure por “Benson” e você os encontrará.
Para que a termoformagem funcione, sua equipe de engenharia precisará projetar uma placa usando a subtração de curvatura com base no raio flutuante criado pela matriz (conforme descrito em “Previsão do Raio Interno da Curvatura” no início deste artigo). Se o seu operador estiver usando o mesmo molde da peça para a qual ele foi projetado, a peça final deve justificar o investimento.
Eis algo menos comum – uma pequena dica de oficina de um leitor assíduo, comentando uma coluna que escrevi em setembro de 2021 intitulada “Estratégias de Frenagem para Alumínio T6”.
Resposta do leitor: Em primeiro lugar, você escreveu excelentes artigos sobre trabalho com chapas metálicas. Agradeço-lhe por eles. Em relação ao recozimento que você descreveu em sua coluna de setembro de 2021, pensei em compartilhar algumas considerações baseadas na minha experiência.
Quando vi pela primeira vez o truque de recozimento, muitos anos atrás, me disseram para usar um maçarico oxiacetilênico, acender apenas o gás acetileno e pintar as linhas do molde com a fuligem preta da queima do acetileno. Tudo o que você precisa é de uma linha marrom bem escura ou ligeiramente preta.
Em seguida, ligue o oxigênio e aqueça o fio pelo outro lado da peça, a uma distância razoável, até que o fio colorido que você acabou de conectar comece a desbotar e desapareça completamente. Essa parece ser a temperatura ideal para recozer o alumínio o suficiente para obter um formato de 90 graus sem problemas de rachaduras. Não é necessário moldar a peça enquanto ela ainda estiver quente. Você pode deixá-la esfriar e ela ainda estará recozida. Lembro-me de ter feito isso em uma chapa de alumínio 6061-T6 de 3 mm de espessura.
Tenho trabalhado intensamente na fabricação de chapas metálicas de precisão por mais de 47 anos e sempre tive talento para camuflagem. Mas, depois de tantos anos, não a instalo mais. Sei o que estou fazendo! Ou talvez eu seja apenas melhor em disfarces. De qualquer forma, consegui concluir o trabalho da maneira mais econômica possível, com o mínimo de detalhes supérfluos.
Conheço um pouco sobre produção de chapas metálicas, mas confesso que não sou de forma alguma ignorante no assunto. É uma honra compartilhar com vocês o conhecimento que acumulei ao longo da minha vida.
I know one more thing: in general, you all have a lot of experience and knowledge. Let’s say you want to share interesting tips, work habits, or just tidbits with other readers. Please write it down or draw it and send it to me at steve@theartofpressbrake.com.
Não há garantia de que usarei seu endereço de e-mail na próxima coluna, mas nunca se sabe. Pode ser que sim. Lembre-se: quanto mais compartilhamos conhecimento e experiência, melhores nos tornamos.
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