Na minha experiência com dobradeira de prensa dobradeiraSelecionar a abertura correta da matriz em V é crucial para obter dobras precisas e consistentes. A matriz em V desempenha um papel significativo na determinação do ângulo e da qualidade da dobra, e fazer a escolha certa pode influenciar significativamente o produto final. Com o tempo, aprendi como fatores como espessura, tipo e raio de curvatura do material afetam o processo de seleção. Neste artigo, compartilharei meus insights sobre a seleção de uma abertura de matriz em V para dobra com prensa dobradeira, oferecendo dicas práticas e considerações que podem ajudar os operadores a otimizar suas operações de dobra e melhorar os resultados gerais.

Experiência e especificações de aço:

É muito comum que operadores de prensa dobradeira tenham sua própria "regra prática" para escolher a abertura em V para uma determinada aplicação. Embora essas regras sejam baseadas na experiência, elas não levam em consideração o "comportamento" das chapas metálicas comerciais na maioria dos casos, o que pode, às vezes, levar a peças finais imperfeitas.

O aço é uma liga de ferro, carbono e outros minerais misturados sob calor. Como as proporções de cada mineral podem ser diferentes, as especificações mecânicas desse aço podem mudar. Portanto, nenhum aço é exatamente igual e não se "comportará" exatamente da mesma forma. Em termos de fabricação e dobra, os aços comerciais geralmente têm uma composição padrão e, portanto, se comportam de forma semelhante (não igual, mas próxima).

Antes de chegarmos à nossa própria “regra empírica” sobre como determinar uma abertura de matriz em V para uma determinada aplicação, vamos considerar o que afeta essa regra e como o V escolhido afetará outros parâmetros do nosso processo de dobra.

Espessura, Material e Pressão

Como o aço é uma liga, alguns aços apresentam maior resistência do que outros. Em outras palavras, alguns aços são mais resistentes do que outros, e isso precisa ser levado em consideração ao dobrá-los.

Não entraremos em detalhes sobre como os elementos da liga determinam maior ou menor resistência, nem ilustraremos aqui como essa resistência é calculada, mas diremos que essa resistência é chamada de: Resistência à tração, e é expressa como UTS (Resistência à Tração Máxima), uma especificação que todos devemos conhecer ao comprar de fornecedores de aço.

O que fazemos quando o UTS é mais alto?

Na maioria dos casos, não fazemos absolutamente nada. O aço carbono tem um UTS médio de 42 kg/mm², enquanto o aço inoxidável tem cerca de 70 kg/mm². Mas devemos lembrar que quanto maior o UTS, maior a pressão (tonelagem) necessária para dobrar um material.

Lembre-se de que a pressão para dobra em prensas dobradeiras é expressa e calculada em t/metro ou t/pé. Lembre-se também de que quanto mais espesso o material, maior será a abertura em V necessária. Isso ocorre simplesmente porque, caso contrário, nossa chapa metálica não caberia em uma pequena abertura em V.

Raio dos Perfis

Um dos aspectos mais críticos afetados pela abertura da matriz em V é o raio da curvatura.

Para alguns operadores de oficina, é difícil imaginar o raio da peça sendo determinado pela abertura em V em vez do punção. Para entender esse princípio, imagine uma ponte suspensa sobre um penhasco. Quanto mais distantes estiverem ambos os lados do penhasco, maior será a distância entre a ponte e o eixo, criando um raio maior.

Quanto maior a abertura da matriz em V, maior será o raio da peça. Mas o UTS também afetará o raio. Por quê? Porque o material mais resistente será como uma ponte suspensa feita de madeira em comparação com uma feita apenas de corda. Podemos concluir que quanto mais resistente o material, maior será o raio ao usar a mesma abertura em V.

A partir da experiência empírica, determina-se que o raio R resultante é normalmente 1/8 de uma abertura em V. Este é o caso, pelo menos, para espessuras de até ½” ao dobrar aço carbono. Isso determina a fórmula que a maioria dos operadores usa como regra geral:

R=V/8

Que pode então ser ajustado para outros materiais, como:

R x 0,8 para alumínio (UTS inferior)

R x 1,4 para aço inoxidável (UTS mais alto)

Perna mínima (ou flange)

Por último, mas não menos importante, o aspecto mais fácil de identificar ao selecionar a abertura correta da matriz em V é o comprimento da perna ou flange que a peça requer.

Não se esqueça de que a chapa metálica deve estar em contato direto com os ombros da matriz o tempo todo durante o processo de dobra. Se não fizermos isso, a perna menor que o necessário cairá na abertura em V e o processo de dobra será interrompido.

Portanto, quanto maior a abertura em V, maior deve ser a perna ou flange mínima que devemos ter em um perfil.

Existe uma fórmula geométrica para determinar esse comprimento mínimo de uma perna.

Defina b como o comprimento mínimo interno da perna, V como a abertura da matriz e considere uma dobra de 90°, podemos dizer que a perna interna mínima é:
perna interna mínima = V x 0,67

isso pode então ser ajustado para diferentes ângulos de curvatura da seguinte forma:

bx 1.6 para curvas a 30°

bx 1.1 para curvas a 60°

bx 0,9 para curvas de 120°

bx 0,7 para curvas de 150°

Selecionando o correto V-die abertura para um processo de dobra

Como você pode ver, a simples seleção de uma matriz afeta significativamente o nosso processo de dobra. Ela afeta o raio, a pressão necessária, a perna mínima e, por que não, a aparência de toda a peça. Pense em como uma pequena abertura em V deixará mais marcas no metal e como essas marcas serão visíveis em muitos casos.

Então, como determinamos a abertura correta da matriz em V? Primeiro, entendendo que não existe apenas uma abertura correta para um determinado material ou espessura. Existem aberturas ideais para diferentes espessuras, mas a correta é apenas aquela correta para o NOSSO processo de dobra.

Se a experiência empírica mostra que R (raio da nossa peça) é normalmente 1/8 de uma abertura em V, então a abertura em V ideal para uma certa espessura é Vx8, já que com essa abertura em V, o R (raio da nossa peça) será igual à espessura que estamos dobrando.

Por que R=Espessura?

Lembre-se de que, ao dobrar aço, nenhum material é perdido e nenhum material é ganho. Portanto, ao dobrar chapas metálicas, se o raio resultante for menor que a espessura que estamos dobrando, esse material extra precisa ser transferido para algum lugar. Esta é uma das causas mais comuns de deformações indesejadas. Um raio menor que a espessura do material fará com que ele transborde nas laterais da dobra, causando não apenas um problema estético, mas também uma diminuição na resistência da peça.

Por outro lado, um raio maior que a espessura do material não apresenta problemas estéticos.

Portanto, evitar a deformação do raio e ainda mantê-lo o menor possível é o nosso ponto de partida. A partir daí, podemos determinar:

R= V/8 e R=T (espessura)

então:

V= Tx8

Podemos dizer que, pelo menos para espessuras de até ½”, a abertura em V ideal é 8xT. A partir daí, devemos verificar se:

a perna mínima no V ideal é suficiente para o nosso projeto

a pressão necessária não excede as especificações da prensa dobradeira

Quando T é maior que ½”, o raio resultante se torna maior e, portanto:

V=Tx10 para T<1/2”

O que vem depois?

Se V=Tx8 for compatível com os pontos a e b (perna e pressão mínimas), então podemos selecionar essa matriz e começar a trabalhar.

Entretanto, se a abertura da matriz em V afetar a perna mínima, precisaremos decidir se aumentaremos a perna da nossa parte ou usaremos um V menor.

Se a abertura da matriz em V resultante exigir pressão demais para nossa prensa dobradeira ou nosso estilo de fixação (sim, isso importa), precisaremos tomar outra decisão, porque a única oportunidade que temos é usar uma abertura em V maior para diminuir a pressão necessária.

Neste ponto, há algumas decisões que precisam ser tomadas. Mas é melhor chegar a essa conclusão antes de iniciar o processo de dobra. Usando esses princípios, sua empresa pode produzir peças de alta qualidade que seus clientes apreciarão.