Máquina de dobrar perfis

O princípio básico da curvatura de perfis de alumínio é que o perfil é esticado nas duas extremidades por grampos e girado em torno da matriz de curvatura. Sob a ação da tração e do momento fletor, o perfil sofre deformação plástica, adaptando-se gradualmente à matriz para obter a forma desejada.

As peças curvadas caracterizam-se por um raio de curvatura relativamente grande, uma recuperação elástica significativa e uma variação da curvatura ao longo da direção axial. A curvatura de perfis de alumínio é amplamente utilizada nas indústrias aeroespacial, automotiva, de portas e janelas para edifícios e fachadas envidraçadas, bem como na indústria ferroviária de alta velocidade, para a fabricação de peças curvas, tais como fuselagem, reforços e estruturas de asas, estruturas curvas de edifícios residenciais, portas e janelas curvas, edifícios com fachadas envidraçadas, proas de trens, suportes contornados para telhados e molduras de janelas, entre outras.

As peças curvadas de perfil de alumínio desempenham um papel importante na produção mecânica e na construção moderna do meu país. Com a aplicação generalizada desses perfis curvados de alumínio, os problemas revelados na produção industrial de perfis de alumínio têm vindo gradualmente a aumentar. Para garantir a taxa de aprovação das peças e a estabilidade da produção, este estudo analisa principalmente os problemas comuns e as soluções associadas no processo de curvatura de perfis de alumínio.

Muitos problemas existem no processo de curvatura de perfis de alumínio, o que afeta gravemente a taxa de qualificação dos produtos e a eficiência da produção. Ao mesmo tempo, os custos de produção impactam significativamente a operação normal e a produção das empresas. Dada a necessidade de industrialização da curvatura de perfis de alumínio e considerando a situação atual desse processo, este artigo analisa eficazmente os problemas comuns na curvatura de perfis de alumínio e propõe diversas medidas de melhoria pertinentes, com a esperança de fornecer uma referência eficaz para esse processo.

I. Problemas existentes

(1) Desvio no contorno

Contorno refere-se ao grau de conformidade entre o contorno modificado do perfil após a curvatura e o molde de contorno ou o molde de inspeção. Os principais fatores que causam desvios no contorno são:

① Raio incorreto do molde de curvatura;

② Propriedades instáveis do material em diferentes lotes de perfis extrudados, resultando em dureza não uniforme em áreas locais de cada material;

③ Variação excessiva no raio de curvatura;

④ Área da seção transversal do perfil irregular.

(2) Defeitos na superfície

Defeitos na superfície incluem rachaduras, rugas por contração, depressões na superfície e afundamento lateral após a curvatura.

(3) Torção após a curvatura

As causas da torção após a curvatura são:

1. Molde irregular;

2. Tensão insuficiente;

3. Calços inadequados;

4. Raio de curvatura extremamente pequeno;

5. Nivelamento insuficiente do próprio equipamento.

(4) Desvio de verticalidade

Verticalidade refere-se ao desvio angular entre a área da seção transversal do perfil, perpendicular ao datum de referência (perpendicular ao raio de curvatura do molde), e a plataforma de inspeção após a curvatura.

(5) Segurança na Produção

A segurança é uma questão crítica na produção industrial. Durante a curvatura de perfis, podem ocorrer quebras acidentais e retorno elástico para fora, causando danos ao equipamento e lesões às pessoas, o que pode afetar gravemente o desenvolvimento da empresa.

II. Soluções

(1) Ajuste da curvatura do contorno do molde

Com base na análise teórica e no cálculo da quantidade de recuperação elástica (springback), obtém-se um valor aproximado corrigido por meio de ensaios de tração para ajustar o molde, garantindo que o contorno do perfil corresponda tão fielmente quanto possível ao molde padrão ou ao molde de inspeção após a curvatura. Considerando a instabilidade do perfil, pode-se aplicar ligeiramente uma curvatura excessiva, conforme necessário, para correção posterior.

Durante a fabricação do molde, é necessário considerar a área da seção transversal do perfil e a espessura de cada parte. Para assimetrias na área da seção transversal do perfil, desvios causados por tensões desbalanceadas entre o fechamento e a abertura das bordas do perfil podem ser corrigidos aumentando adequadamente a força de tração durante o pré-esticamento.

(2) Tratamento de Defeitos na Superfície

Trincas após a curvatura do perfil são causadas por força de tração excessiva ou por problemas intrínsecos ao próprio material. O fechamento inadequado das bordas do perfil provocará retração e enrugamento. Isso pode ser resolvido substituindo o perfil ou ajustando a força de tração.

Depressões na superfície ocorrem principalmente em perfis ocos. Antes de curvar esses perfis, as partes ocas curvadas devem ser preenchidas com material de enchimento. Cavidades abertas podem ser preenchidas com chapas de PP, enquanto cavidades fechadas são normalmente preenchidas com areia.

Ajustar adequadamente a folga do molde de acordo com a localização dos afundamentos laterais e alterar o material do molde pode prevenir eficazmente arranhões no perfil.

(3) Tratamento de Torção Após Dobragem

As principais causas da torção após dobragem são molde desigual, força de tração insuficiente e calços mal posicionados. Portanto, podem ser adotados métodos correspondentes para melhorar esse problema. Além disso, deformações leves causadas pela instabilidade de perfis extrudidos exigem correção pós-processamento.

(4) Tratamento de Desvios de Verticalidade

Após dobragem, os desvios de verticalidade também são causados por áreas de secção transversal assimétricas e tensões desbalanceadas entre o fechamento e a abertura das bordas do perfil. Isso pode ser melhorado ajustando-se a matriz de dobragem. Deformações leves causadas pela instabilidade de perfis extrudidos exigem correção pós-processamento.

(5) Segurança na Produção

A segurança é a principal preocupação na produção industrial. Portanto, dispositivos de proteção devem ser adicionados à mesa operacional do perfil durante a produção, devem ser estabelecidas regulamentações correspondentes e devem ser treinados operadores técnicos abrangentes. Além disso, durante o alongamento do perfil, é estritamente proibido que os operadores fiquem posicionados à frente do equipamento.

Conclusão

Em resumo, ao projetar a área da seção transversal de perfis que exigem dobramento, deve-se calcular a força de alongamento de cada seção. Ao projetar matrizes de dobramento, os perfis de alumínio industriais devem considerar as variações na recuperação elástica da curvatura e a pré-deformação para correção pós-processamento, a fim de minimizar a carga de trabalho do processo de correção. Na produção em lote, reduzir a carga de trabalho do processo de correção e garantir a segurança na produção são as principais preocupações para a redução de custos. Quando os perfis extrudados são instáveis, pode ocorrer um pequeno número de defeitos, como desvios na forma do perfil, torção excessiva e perpendicularidade excessiva. Esses defeitos podem ser corrigidos e reparados posteriormente.