Entre a diminuição de pedidos de fábrica e o aumento dos custos de mão de obra e energia, as empresas que usam chapas metálicas em seus processos de fabricação estão encontrando 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 tirar proveito de novas oportunidades de negócios - para permanecerem competitivos.
Os fabricantes devem fazer avaliações cuidadosas ao avaliar a adição de novos equipamentos de laminação de chapas. O capital da dívida ainda está disponível para a compra de novas máquinas, mas o reembolso do empréstimo não trará um retorno satisfatório do investimento, a menos que o equipamento agregue valor à produção. Infelizmente, muitos compradores acabam comprando equipamentos que não possuem capacidade e flexibilidade para atender aos volumes e tolerâncias de produção, simplesmente porque não entendem todas as opções e considerações disponíveis.
Em um esforço para ajudar os fabricantes a otimizar as operações de laminação de chapas, são oferecidas 5 considerações importantes para escolher uma máquina de dobrar chapas adequada.
- Fator nas propriedades do material a ser laminado
Embora os desenhos exijam a rolagem de uma placa para as mesmas dimensões, um material mais resistente exigirá uma máquina de laminação com classificação muito mais alta. Na ausência de tais considerações, ocorrerão defeitos e o fabricante acabará com sucata excessiva.
O aço de hoje é muito mais forte e requer mais força para dobrar. Graças a classificações detalhadas da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos, são inúmeras as variedades de aço: A36, A516, classe 70, Hardox 400/500 e AR 200/300, por exemplo. E esses aços diferentes requerem pressões variadas para rolar.
A têmpera e a resistência ao escoamento de um metal devem corresponder à aplicação do cliente para determinar corretamente as especificações do rolo de chapa. Isso é especialmente importante, pois as características do aço mudaram drasticamente nas últimas duas décadas. O que antes era conhecido como aço macio não existe mais.
- Trabalhe com um revendedor de equipamentos que esteja disposto a discutir suas necessidades específicas de laminação de chapas
Os clientes devem saber as perguntas corretas para fazer, a fim de obter as respostas corretas. Cada fabricante enfrenta desafios únicos e, através de consultas sistemáticas, um astuto representante de vendas pode determinar exatamente qual equipamento funcionará melhor para seu processo.
Os fabricantes também devem considerar cuidadosamente se desejam criar formas cônicas ou parabólicas para aproveitar um mercado mais amplo. As máquinas de quatro rolos operadas hidraulicamente são ideais para este tipo de trabalho, eliminando as cicatrizes da superfície, diminuindo assim a necessidade de retificar a laminação (bullnosing) na borda de menor diâmetro de um cone.
O rolamento cônico preciso é obtido ainda mais através de recursos como o paralelismo das barras de torção, em oposição aos sistemas eletrônicos ou sistemas de valores proporcionais que apenas mantêm um equilíbrio teórico. O paralelismo finito permite que a máquina seja ajustada à sua inclinação cônica total e volte ao paralelo em apenas cinco segundos.
Os clientes precisam discutir questões como diâmetros internos, tipo de material, tolerâncias e a forma desejada do produto acabado. Como exemplo, alguns produtos, como os encontrados no setor de vasos de pressão, exigem no máximo 1% de diferença nos diâmetros ou são considerados defeituosos. Ao usar um rolo de chapa com pouca potência, o efeito de barril em excesso pode tornar esse produto inútil e apagar rapidamente qualquer margem de lucro potencial.
Combinar o equipamento de laminação de chapas com as necessidades específicas de um fabricante exige atenção aos detalhes. É imperativo que o revendedor com o qual você trabalha esteja disposto a sentar-se com você e discutir as necessidades específicas do seu negócio. Há muitos problemas que precisam ser abordados, muitos dos quais um gerente de compras pode não prever inicialmente.
- Mantenha-se dentro dos parâmetros operacionais ideais da máquina
Recomenda-se que os fabricantes identifiquem qual material e qual espessura representam o maior volume de trabalho. Então (uma empresa) pode entregar uma máquina que se inclina para essa especificação, conservando assim valiosas horas de produção e eliminando grandes quantidades de sucata.
As máquinas de laminação de qualidade geralmente são curvadas a 50% do valor total da máquina. Portanto, uma máquina de 1 polegada é curvada para rolar a placa de 1/2 polegada em uma borda quase perfeita.
Desrespeitar esse fato importante pode resultar em produtos fora das especificações que o cliente não aceitará. Os problemas geralmente surgem quando os rolos tentam empurrar os limites superiores do rolo da placa. Se a placa de 1/8 de polegada for rolada através de uma máquina de 1 polegada, provavelmente ocorrerá um pequeno grau de efeito de barril. Essa pode ou não ser uma margem aceitável para erro.
No entanto, quando a espessura da placa se aproxima da extremidade superior da classificação de uma máquina, podem ocorrer defeitos graves. A menos que seja corrigido com um calço, ele não poderá ser vendido. Por outro lado, quando material muito fino é rolado através de uma máquina classificada para chapas muito grossas, o produto final pode ficar mais apertado no centro do que nas extremidades. Novamente, é necessário um desgaste demorado para corrigir esse efeito de "ampulheta".
- Considere cuidadosamente os diâmetros de dobra
Quanto mais apertado o diâmetro, maior a pressão de curvatura necessária. Nos casos em que o material espesso deve ser enrolado em diâmetros internos apertados (ID), o diâmetro do rolo superior e o layout da máquina podem fazer a diferença entre um produto cujas bordas cilíndricas se encontram e uma que não fecha.
Como regra geral, a maioria das máquinas pode enrolar a placa a 1 1/2 vezes o diâmetro superior do rolo. Portanto, dado um rolo superior de 10 polegadas de diâmetro, diâmetros internos tão firmes quanto 15 polegadas podem ser obtidos. No entanto, novas máquinas que incorporam guias planetários são capazes de manter aproximadamente 50% a mais da área da chapa sob pressão de flexão durante a operação de laminação, atingindo proporções de 1,1 vezes o diâmetro superior do rolo. Isso cria uma vantagem de 30% em diâmetros apertados.
Todas as máquinas alcançam medições precisas em 50% do valor nominal total. Portanto, dada uma geometria de rolo de 1,1, uma máquina de 3/8 de polegada com um rolo superior de 10 polegadas pode rolar consistentemente a placa de 3/16 de polegada para uma ID de 11 polegadas sem nenhum defeito no barril.
- Incorpore apoios laterais e verticais para evitar dobras indesejadas
O suporte adequado requer apoios de rolo laterais e verticais, conforme projetado pelo fabricante da máquina de laminação de chapas. Uma vez empregado, o laminação de chapas se torna um trabalho individual, em vez de dois. Isso libera mão de obra valiosa que pode ser redirecionada para outros trabalhos.
Ao rolar um cilindro, uma vez que o diâmetro interno é mais de 200 vezes maior que a espessura do material, o peso do material se torna suficiente para dobrar o cilindro quando ele sai do rolo superior e fica mais distante da máquina. Sem o suporte adequado, resultam raios indesejados.
A compra de uma máquina com apoios de rolos laterais e verticais resolve facilmente esse problema. Alguns fabricantes tentam economizar neste equipamento auxiliar recorrendo ao suporte "improvisado", como uma empilhadeira ou guindaste. No entanto, esse atalho vincula o uso de equipamentos que podem ser melhor utilizados em outros lugares. Por não poder suportar adequadamente o material, ainda podem aparecer dobras imprevistas.
