Entre a diminuição das encomendas às fábricas e o aumento dos custos da mão de obra e da energia, as empresas que utilizam chapas metálicas nos seus processos de fabrico estão a ver as suas margens de lucro cada vez mais reduzidas.
No entanto, os fabricantes têm de continuar a investir em novos equipamentos de produção – seja para substituir equipamentos obsoletos ou para tirar partido de novas oportunidades de negócio – para se manterem competitivos.
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Entre a diminuição das encomendas às fábricas e o aumento dos custos da mão de obra e da energia, as empresas que utilizam chapas metálicas nos seus processos de fabrico estão a ver as suas margens de lucro cada vez mais reduzidas.
No entanto, os fabricantes ainda precisam investir em novos equipamentos de produção – seja para substituir equipamentos obsoletos ou para aproveitar novas oportunidades de negócios – a fim de permanecerem competitivos.
Os fabricantes devem fazer avaliações cuidadosas ao avaliar a adição de novos equipamentos de laminação de chapas. O capital alheio ainda está disponível para comprar novas máquinas, mas o pagamento do empréstimo não produzirá um retorno satisfatório do investimento, a menos que o equipamento acrescente valor à produção. Infelizmente, muitos compradores acabam por adquirir equipamento que não tem a capacidade e a flexibilidade necessárias para satisfazer os volumes de produção e as tolerâncias, simplesmente porque não compreendem todas as opções e considerações disponíveis.
Num esforço para ajudar os fabricantes a otimizar as operações de laminagem de chapas, são apresentadas 5 considerações fundamentais para a escolha de uma máquina de dobragem de chapas adequada.
Ter em conta as propriedades do material a ser laminado
Mesmo que os desenhos exijam que uma chapa seja laminada com as mesmas dimensões, um material mais resistente exigirá uma máquina de laminação com uma classificação muito mais elevada. Na ausência de tais considerações, resultarão defeitos e o fabricante acabará com um excesso de sucata.
O aço atual é muito mais forte e requer mais força para ser dobrado. Graças às classificações pormenorizadas da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos, existem inúmeras variedades de aço: A36, A516 grau 70, Hardox série 400/500 e AR série 200/300, por exemplo. E estes diferentes aços requerem diferentes pressões para serem laminados.
A têmpera e o limite de elasticidade de um metal devem ser combinados com a aplicação do cliente para determinar corretamente as especificações do rolo de chapa. Isto é especialmente importante, uma vez que as caraterísticas do aço mudaram drasticamente nas últimas duas décadas. O que antes era conhecido como aço macio já não existe.
Trabalhe com um revendedor de equipamentos que esteja disposto a discutir as suas necessidades específicas de laminação de chapas
Os clientes devem saber as perguntas corretas a fazer, para obterem as respostas corretas. Cada fabricante enfrenta desafios únicos e, através de uma consulta sistemática, um representante de vendas astuto pode determinar exatamente que equipamento funcionará melhor para o seu processo.
Os fabricantes devem também considerar cuidadosamente se pretendem laminar formas cónicas ou parabólicas para tirar partido de um mercado mais vasto. As máquinas de quatro rolos operadas hidraulicamente são ideais para este tipo de trabalho, uma vez que eliminam as cicatrizes superficiais, diminuindo assim a necessidade de retificar a laminação (bullnosing) no bordo de menor diâmetro de um cone.
A laminação cónica precisa é ainda conseguida através de caraterísticas como o paralelismo da barra de torção, em oposição aos sistemas electrónicos ou sistemas de valor proporcional que apenas mantêm um equilíbrio teórico. O paralelismo finito permite que a máquina seja ajustada à sua inclinação cónica total e volte a ficar paralela em apenas cinco segundos.
Os clientes precisam de discutir questões como os diâmetros internos, o tipo de material, as tolerâncias e a forma desejada do produto acabado. Por exemplo, alguns produtos, como os que se encontram na indústria de vasos de pressão, exigem um máximo de 1 por cento de desvio nos seus diâmetros ou são considerados defeituosos. Ao utilizar um rolo de placas de baixa potência, um efeito de barril demasiado grande pode tornar esse produto inútil e eliminar rapidamente qualquer margem de lucro potencial.
A adequação do equipamento de laminagem de chapas às necessidades específicas de um fabricante requer atenção aos pormenores. É imperativo que o revendedor com quem trabalha esteja disposto a sentar-se consigo e a discutir as necessidades específicas da sua empresa. Há muitas questões que têm de ser abordadas, muitas das quais um diretor de compras pode não prever inicialmente.
Manter-se dentro dos parâmetros ideais de funcionamento da máquina
Recomenda-se que os fabricantes identifiquem que material e que espessura representam o seu maior volume de trabalho. Assim, (uma empresa) pode fornecer uma máquina que efectue a curvatura de acordo com essa especificação, conservando assim horas de produção valiosas e eliminando grandes quantidades de desperdício.
As máquinas de laminagem de qualidade são normalmente arqueadas a 50 por cento do valor total da máquina. Assim, uma máquina de 1 polegada é curvada para laminar chapa de 1/2 polegada com um rebordo quase perfeito.
Desconsiderar este facto importante pode resultar num produto fora de especificação que o cliente não aceitará. Os problemas mais comuns surgem quando os cilindros tentam ultrapassar os limites superiores do seu cilindro de chapa. Se uma chapa de 5/8 polegadas for laminada numa máquina de 1 polegada, é provável que ocorra um pequeno grau de efeito de barril. Isto pode ou não ser uma margem de erro aceitável.
No entanto, quando a espessura da chapa se aproxima do limite superior da classificação de uma máquina, podem ocorrer defeitos graves. A menos que seja corrigido com um calço, não será vendável. Por outro lado, quando um material muito fino é laminado através de uma máquina classificada para chapas muito grossas, o produto acabado pode sair mais apertado no centro do que nas extremidades. Mais uma vez, é necessário um calço demorado para corrigir este efeito de “ampulheta”.
Considerar cuidadosamente os diâmetros de dobragem
Quanto mais apertado for o diâmetro, maior será a pressão de dobragem necessária. Nos casos em que o material espesso tem de ser enrolado em diâmetros interiores (ID) apertados, o diâmetro do rolo superior e a disposição da máquina podem fazer a diferença entre um produto cujas arestas cilíndricas se encontram e um que não fecha.
Como regra geral, a maioria das máquinas pode enrolar chapa a 1 1/2 vezes o diâmetro do rolo superior. Assim, com um rolo superior de 10 polegadas de diâmetro, podem ser obtidos diâmetros internos tão apertados como 15 polegadas. No entanto, as novas máquinas que incorporam guias planetárias são capazes de manter cerca de 50% mais área da chapa sob pressão de curvatura durante a operação de laminação, alcançando assim rácios de 1,1 vezes o diâmetro do cilindro superior. Isto cria uma vantagem de 30 por cento em diâmetros apertados.
Todas as máquinas atingem medições exactas a 50 por cento do valor nominal total. Por conseguinte, dada uma geometria de laminagem de 1,1, uma máquina de 3/8 polegadas com um cilindro superior de 10 polegadas pode laminar consistentemente uma chapa de 3/16 polegadas para um diâmetro interno de 11 polegadas sem qualquer defeito no cilindro.
Incorporar suportes laterais e verticais para evitar dobras indesejadas
Um suporte adequado requer suportes de rolos laterais e verticais, conforme projetado pelo fabricante da máquina de laminação de chapas. Uma vez utilizados, a laminação de chapas torna-se um trabalho de uma pessoa em vez de duas. Isto liberta mão de obra valiosa que pode ser redireccionada para outros trabalhos.
Ao laminar um cilindro, quando o diâmetro interior é mais de 200 vezes superior à espessura do material, o peso do material torna-se suficiente para dobrar o cilindro à medida que este sai do cilindro superior e se afasta da máquina. Sem um suporte adequado, o resultado são raios indesejados.
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A aquisição de uma máquina com suportes de rolos laterais e verticais resolve facilmente este problema. Alguns fabricantes tentam economizar neste equipamento auxiliar recorrendo a um suporte “improvisado”, como uma empilhadora ou uma ponte rolante. No entanto, este atalho obriga à utilização de equipamento que pode ser melhor aproveitado noutro local. Uma vez que não pode suportar adequadamente o material, podem ainda surgir dobras imprevistas.
