O groove em V torna a curva impossível possível
A ranhura em V corta uma ranhura que reduz a espessura do metal na linha de curvatura e permite produzir um raio de curvatura externo muito pequeno.
Pergunta: Eu tenho trabalhado em oficinas há muitos anos, mas até recentemente eu nunca tinha ouvido falar de usinagem em V para produzir peças de chapa metálica. Tudo que eu li sobre o tópico, que não é muito, fala sobre as vantagens do groove em V, mas não tanto sobre o que acontece depois que esses grooves estão na parte plana. Você ainda precisa de um freio de prensa ou a peça é formada manualmente? Como o raio interno é produzido neste tipo de dobra, e como é calculada a tolerância de dobra e a dedução de dobra? Quando, como e onde eu usaria o groove em V, e que tipo de peças se beneficiariam disso?
Resposta: Eu me deparei com o conceito de grooving na década de 1960, mas essa é outra história que não deve ser contada. Avanço rápido de 40 anos e grooving agora tem uma interpretação muito diferente, pelo menos quando se trata de fabricação de chapas metálicas e peças de chapa.
Grooving the Small
Eu encontrei pela primeira vez metal grooving cerca de 10 anos atrás, produzindo algumas peças extremamente pequenas na minha loja. Os materiais eram mais finos que 0,012 polegadas, com uma tolerância dimensional de ± 0,0015 polegadas e uma tolerância angular de ± 0,5 graus. Para essas espessuras e materiais, a foto-gravura foi a melhor opção para produzir o plano. Gravura de foto fez mais do que apenas cortar o perímetro da peça. Ele também me deu a capacidade de usar linhas de meia-ataque para estabelecer as linhas de dobra.
No processo de gravação de foto, um laminado é preso a ambos os lados da folha. O laminado tem recortes onde o laminado está faltando, expondo o metal por baixo. Ácido pulverizado corrói o metal exposto para produzir as bordas das feições e a borda externa da peça. Para as linhas de meia-curva, apenas um laminado cortado é colocado em um lado da peça de trabalho - na superfície do material que será o interior do raio de curvatura, corroendo apenas metade da espessura do material, estabelecendo a localização e direção da curva.
Para uma determinada ordem de trabalho, recebi tantas peças quantas couberem em um tamanho de 12 por 18 polegadas. Folha. O conceito e o processo funcionaram bem nessa pequena escala. Essas peças eram banhadas a ouro após a formação, o que não deixava nenhum sinal de que a linha de meia-corrosão estivesse lá. Observe que o processo de impressão da foto não funciona com todos os tipos de material.
Grooving em uma escala maior
Fora do mundo da gravação de fotos, definimos o entalhe em V para dobrar como um método de estabelecer a linha de dobra e o ângulo de dobra usando ranhuras cortadas ao longo da linha de dobra. Também é conhecido como pontuação, corte em V e back-scoring. O processo de ranhuramento, realizado por uma máquina de corte separada, produz um corte em V localizado na linha de curvatura. Após o corte da ranhura, a dobra pode ser concluída no trinco da prensa ou até mesmo manualmente. Na prensa dobradeira, o operador pode dobrar o metal ranhurado em vários ângulos e formas usando ferramentas prontas ou personalizadas.
O entalhe em V funciona melhor em (mas não se limita a) espessuras de material de 0,031 a 0,236 pol. Trabalha com metais ferrosos e não ferrosos e outros materiais, incluindo plásticos, alumínio, placa composta, latão, bronze, cobre, ouro, prata, zinco, aço inoxidável colorido com revestimento PVD, vários tipos de aço inoxidável e aço macio.
Por que V-groove?
Algumas peças têm características que os métodos tradicionais de dobragem de prensas simplesmente não conseguem produzir. Quando o ar formando uma chapa de metal em um freio de prensa, o punção empurra o material para o espaço da matriz. Durante a formação, a folha vai do estado elástico ao seu estado plástico, onde a folha fica dobrada. O ângulo de curvatura é definido como uma função da profundidade de penetração no espaço da matriz, com o raio interno de curvatura quase igual à espessura do material, dependendo da largura da matriz.
O comportamento do eixo neutro é central para a dobra de chapa metálica. Na condição plana, o eixo neutro está no meio da espessura do material. Durante a flexão, as tensões de compressão ocorrem no interior da dobra, em direção ao raio de curvatura interno, enquanto a expansão ocorre em direção ao raio externo. Essas tensões deslocam o eixo neutro em direção à superfície interna da curva.
Esse deslocamento do eixo neutro produz o alongamento que vemos quando uma chapa ou peça de placa é dobrada. Lembre-se de que o plano é sempre menor que a soma total das dimensões externas da peça acabada.
Deficiências da flexão tradicional
A tensão de tração lateral no raio externo da dobra geralmente leva à descoloração vista na parte externa da curva - algo inaceitável para uma aplicação arquitetônica. O entalhe em V da chapa ou placa reduz a espessura na linha de curvatura, o que, por sua vez, reduz o alongamento e a subsequente deformação causada pela força de tração lateral durante a flexão.
Quando as flanges longas e estreitas são dobradas em um prensa dobradeira, ocorre deformação das forças de compressão aplicadas em toda a largura da dobra. Essa deformação força o material a alongar-se longitudinalmente (paralelo à linha de dobra), convexando a borda da dobra em ambas as extremidades.
Ao mesmo tempo, o raio de curvatura externo, sob tensão de tração, faz com que a peça se eleve ligeiramente na direção da largura (perpendicular à linha de dobra). Isso faz com que o raio de curvatura externo “se contraia”, criando uma condição centro-côncava. Quanto maior a deformação, mais pronunciada se torna a condição centro-côncava no raio externo. Para a maioria das partes, esta área não tem importância, mas em uma aplicação arquitetônica, é um grande problema, pois altera a aparência da peça acabada.
Como a ranhura em V reduz a espessura do material na linha de dobra, você verá menos desta concavação que resulta em erros de retidão; muitas vezes o raio externo se torna tão pequeno, cuspir não é um problema.
Na dobra de ar convencional, você obterá os melhores resultados quando chegar o mais perto possível de ter uma relação de um-para-um entre o raio interno da dobra e a espessura do material - uma dobra perfeita. No entanto, dependendo do tipo de material e temperamento, você pode precisar do que é efetivamente uma curva de raio zero. E você ainda precisa deixar uma superfície externa lisa na peça acabada.
Às vezes, uma peça pode exigir um raio que seja produzido com uma forma de ar tradicional, e um operador experiente certamente poderia produzir esses tipos de curvas. Mas há tantas espessuras e variações de tração dentro da zona de tolerância para um determinado calibre de chapas. Conseguir peças consistentes com o tempo não é fácil, e inconsistências de material no prensa podem resultar em variações no ângulo de dobra, no raio interno e na dimensão.
Daí a vantagem de diluir o material na linha da curva com a ranhura em V e a redução subsequente no raio da curvatura. O desbaste do material na linha de dobra enfraquece a dobra, mas se a resistência à flexão resultante (inferior) atender aos requisitos do trabalho, ela deve ser uma técnica viável para produzir ângulos e dimensões de dobras nítidas, limpas e consistentes. A ranhura em V também melhora a precisão do entalhe e a aparência da peça acabada.
Vantagens Arquitetônicas
O método funciona bem para fabricações arquitetônicas. Pode tornar as superfícies decorativas fáceis de fabricar para projetos como lobbies bancários, hotéis, aeroportos, restaurantes, shoppings e até mesmo equipamentos de cozinha, onde o acabamento e a aparência geral são os objetivos principais. Fabricantes de peças de chapa metálica para painéis arquitetônicos decorativos, sistemas de parede e outros componentes estéticos freqüentemente usam canais em V para produzir cantos afiados em painéis que, uma vez intertravados e montados, dão a aparência de ser uma unidade sem costura.
O processo produz um raio de curvatura muito pequeno que atende às demandas de trabalhos específicos. O pequeno raio de curvatura também não terá marcas excessivas de fieira que você teria de uma operação tradicional de cunhagem ou de fundo.
Em painéis grandes ou grossos, a ranhura em V tende a reduzir o enlatar de óleo (ondulação) na superfície do metal, ao contrário dos métodos de moldagem tradicionais que introduzem ou amplificam o enlatamento de óleo e condições similares como enrugamento e flambagem.
Em uma forma de ar padrão, o processo de dobra produz um efeito de concavidade no raio externo. Um não-problema para a maioria das peças, isso pode ser um problema para determinados aplicativos arquitetônicos.
Normalmente, se você for muito pequeno com o raio interno para uma operação de moldagem, você acabará quebrando a superfície externa da curva. Mas a ranhura em V permite que o fabricante de uma peça arquitetônica atenda a requisitos críticos de um pequeno raio interno enquanto produz peças sem as marcas de curvatura da formação tradicional. A precisão dimensional é perfeita, a aparência da peça acabada é de primeira linha e a precisão do ângulo de curvatura é excelente.
A flexão com ranhura em V também reduz os desvios de retidão da borda do raio em peças longas e estreitas. A melhor parte é que até mesmo formas complicadas podem ser produzidas no trinco com ferramentas agudas padrão.
Enganando um profissional
Novamente, a ranhura em V reduz significativamente a espessura do material na linha de curvatura. Uma aplicação típica pode implicar em algum alumínio pré-pintado que uma loja precisa formar sem rachar (pequenas fissuras) do lado de fora da curva. A flexão de ar convencional com um freio de prensa produz um raio externo relativamente grande - mais uma vez, porque o material fora do eixo neutro está se expandindo. No entanto, a tinta da superfície não se estica bem, daí a fissura do lado de fora da curva. A ranhura em V pode reduzir a espessura do material na linha de curvatura pela metade, de 0,080 a 0,040 pol., O que permite um raio de curvatura limpo e firme.
No entanto, o desbaste do material reduz a distância do raio de curvatura externo até o eixo neutro, e isso torna o processo mais exigente. A curva naturalmente quer ocorrer no centro da ranhura em V, portanto, se você quiser fazer pequenos ajustes nos seus backpauges para o local da dobra, a ranhura em V nem sempre coopera. Além disso, os ajustes do ângulo de dobra não funcionam tão bem quanto você pensa, especialmente se a espessura do material variar.
O processo de grooving em V também pode ser um desafio. Levará algum tempo para alcançar a profundidade necessária de compreensão para aplicar todas as possibilidades que o V-grooving apresenta. E apesar de um groove usinado parecer legal, em muitos casos pode ser uma adição muito lenta e cara a um processo de dobra.
Tudo o que disse, quando a curva ranhurada é concluída, ele tem um raio de curvatura externo visivelmente mais apertado e limpo que facilmente enganaria um profissional, acreditando que você estava trabalhando com material de bitola mais leve.
