Os suportes de chapa metálica são componentes importantes usados em diferentes setores. Eles ajudam a conectar ou fixar dois componentes diferentes. A maioria dos suportes é fixada com parafusos ou porcas. É interessante notar que há diferentes suportes disponíveis com uma variedade de formatos. É nesse ponto que é fundamental ter um guia para o design de suportes de chapa metálica.
Alguns suportes são em forma de L, enquanto outros são em forma de Z ou em ângulo. Vale a pena observar que cada formato afeta a eficácia dos suportes de chapa metálica. Engenheiros especializados projetam cuidadosamente esses suportes com formatos diferentes. Neste artigo, discutirei tudo sobre os princípios básicos dos suportes de metal e seu design. Então, vamos começar.
Visão geral do design de suportes de chapa metálica
Antes de falarmos mais sobre o assunto, vamos primeiro entender os conceitos básicos dos suportes e seus designs.
Os suportes de chapa metálica são pequenos componentes que ajudam a conectar dois componentes. Além da conexão, essa estrutura também suporta cargas de componentes ou peças anexadas. Esses suportes são feitos de chapas metálicas finas, como alumínio ou aço inoxidável. Geralmente, eles têm orifícios nos quais um parafuso é usado para prender o suporte a diferentes estruturas.
O uso mais simples dos suportes de chapa metálica é a fixação de peças. Por exemplo, geralmente não é possível fixar uma prateleira na parede sem um suporte. Da mesma forma, as portas exigem suportes para fixação segura nas paredes. O uso desses suportes é simples: eles se encaixam com um parafuso que entra no orifício. Isso fixa o suporte de chapa metálica no lugar, fortalecendo-o.
O projeto do suporte de chapa metálica envolve o planejamento, a modelagem e a fabricação desses suportes. Vale a pena observar que os suportes não são feitos aleatoriamente. Na verdade, os engenheiros projetam estrategicamente o formato do suporte. Eles determinam a localização do furo, o tamanho, as dimensões do flange, os ângulos de dobra, a geometria e outros parâmetros.
Esses parâmetros ajudam a criar o design final totalmente funcional do suporte. O projeto dos suportes é fundamental antes da fabricação. Essa etapa ajuda os engenheiros a decidir onde será a dobra e a que distância o furo estará do ângulo de dobra. Se esse furo estiver muito próximo da dobra, o suporte de chapa metálica poderá não funcionar corretamente.
É interessante notar que softwares modernos, como o CAD, são usados para projetar suportes de chapa metálica. Esse software ajuda os projetistas a ver como ficará o suporte final. Isso ajuda a determinar se o projeto específico tornará o suporte funcional. Após a conclusão do projeto, a próxima etapa é a fabricação dos suportes. Esse processo envolve a fabricação de chapas usando corte, perfuração, dobra e outros processos.
Como os suportes de chapa metálica são fabricados e projetados?
Os suportes de chapa metálica não são feitos em uma única etapa. Em vez disso, os engenheiros devem planejar cada suporte para que seja funcional e durável a longo prazo. Na seção abaixo, discutirei o processo de três etapas para projetar e fabricar esses suportes.
1- Criação do design do suporte (modelagem CAD)
A fabricação de suportes de chapa metálica começa com o planejamento. Cada suporte é fabricado de forma diferente, pois enfrenta cargas e casos de uso diferentes. Até mesmo o local onde o suporte será usado ou instalado também é considerado durante o planejamento. Após o planejamento inicial, a próxima etapa é a criação dos projetos finais.
Nessa fase, os projetistas de CAD são úteis. Eles trabalham em conjunto com os engenheiros e projetam os suportes usando o software CAD. Durante esse projeto, cada parâmetro é levado em consideração. Os engenheiros decidem o ângulo de flexão, a colocação do furo, a forma, a geometria e muitos outros parâmetros.
Destaque rápido: Lembre-se de que esse projeto de CAD deve ser muito preciso e livre de erros. O motivo é que a forma e a geometria finais do braquete que você receberá após a fabricação serão idênticas a esse projeto. Se o projeto tiver um defeito, seu braquete final também terá esse defeito. Como resultado, a funcionalidade do braquete pode ser afetada.
2- Corte e perfuração da chapa metálica
Depois que o design estiver pronto, a próxima etapa é sobre a fabricação. Para isso, os fabricantes usam metal com o tamanho e a dimensão desejados. Esse tamanho é cortado com o uso de um equipamento dedicado baseado em CNC corte a laser máquinas. Essas máquinas cortam a chapa com precisão. Vale a pena observar que as máquinas de corte usam o projeto CAD (em forma de código).
Assim, o cabeçote do laser se move de acordo com as instruções codificadas para cortar a chapa de metal. Como resultado, os fabricantes obtêm o formato correto do suporte. Uma vez feito o corte, a próxima etapa é criar ranhuras ou furos no suporte. Para isso, são usadas máquinas de perfuração baseadas em CNC. Elas também trabalham com instruções computadorizadas e fazem furos em locais precisos. Assim, os furos têm o tamanho exato para que o parafuso possa se encaixar facilmente neles.
3- Dobrando e formando o suporte
Após a perfuração, a etapa final da fabricação de um suporte de chapa metálica é dobrá-lo e moldá-lo. Esse processo envolve uma prensa de punção dedicada. Essas máquinas são baseadas em CNC e criam a dobra no ângulo preciso desejado. Os fabricantes colocam as peças (perfuradas) na prensa de punção (sobre a matriz). O punção desce, pressionando os materiais contra a matriz.
Essa força empurra o material para dentro da matriz e o molda. A força do punção aplicada às peças é controlada cuidadosamente. A força controlada garante que o punção crie o ângulo de dobra correto na peça. Como você sabe, há diferentes formatos de suportes de chapa metálica disponíveis. Os exemplos incluem suportes em L, suportes em U ou suportes em Z.
Cada um desses formatos exige uma matriz com um formato exclusivo. Por exemplo, a matriz deve ter uma cavidade no formato de um "L" ao fazer um suporte em "L". Quando a peça é pressionada contra a matriz, ela assume a forma de um "L". Após a dobragem e a conformação, os fabricantes recebem um suporte de chapa metálica funcional. Em seguida, os fabricantes usar acabamento de superfície para preparar os suportes para uso.
Principais considerações sobre o projeto do suporte
Como eu disse anteriormente, o planejamento e o projeto do suporte são etapas cruciais. A qualidade de um suporte depende principalmente de seu design. Há alguns fatores a serem considerados ao planejar e projetar suportes.
1- Raio de curvatura e posicionamento
Conforme discutido acima, uma prensa de punção é usada para dobrar os suportes. Ter o raio de curvatura correto é fundamental para a funcionalidade adequada dos suportes. Em geral, o raio de curvatura depende da espessura do material. Por exemplo, se uma chapa metálica tiver 5 mm de espessura, você deve manter o raio de curvatura com pelo menos o dobro da espessura. Além disso, é altamente recomendável manter as dobras longe de furos. Se uma dobra for feita perto de um furo, ela poderá afetar as dimensões do furo.
2- Tamanho dos furos e dimensões
Como eu disse anteriormente, o tamanho do furo é muito importante no suporte. Por quê? O motivo é que o orifício é onde o parafuso se encaixa, permitindo que as peças sejam fixadas com os suportes. Se o orifício for um pouco maior ou mais estreito, ele pode não cumprir sua função. O parafuso ou a porca pode não se encaixar nele. Portanto, você deve criar um furo do tamanho certo, longe dos cantos ou das bordas. O motivo é que os furos nas bordas podem se deteriorar com o tempo. Além disso, todos os furos no suporte devem ter o mesmo espaçamento.
3- Material e sua resistência
Há uma grande variedade de materiais disponíveis para a fabricação de suportes de chapa metálica. Entretanto, eles diferem em termos de resistência e peso. Alguns exemplos de materiais que você pode considerar incluem:
- Aço macio
- Alumínio
- Aço inoxidável
- Aço galvanizado
- Latão e cobre
É interessante notar que cada um desses materiais tem diferentes resistências, pesos e valores gerais. Por exemplo, o aço doce é uma opção econômica, mas tem uma resistência à corrosão ligeiramente comprometida. Da mesma forma, aço inoxidável é caro, mas oferece excelente força e resistência à corrosão. Você pode escolher entre esses dois metais se o aço for a prioridade. Se você quiser um suporte leve, recomendo o alumínio. Vale a pena observar que suportes diferentes têm requisitos de resistência e peso diferentes. Portanto, você deve escolher o material para obter o melhor resultado.
4- Proporções do flange
Os flanges são os braços presentes em ambos os lados dos suportes. Eles mantêm a forma do suporte e fornecem espaço para parafusos e porcas. Os flanges estão presentes em todos os tipos de suportes de chapa metálica. Lembre-se de que a proporção correta do flange é crucial para o funcionamento adequado do suporte. A largura e o tamanho do flange devem ser equilibrados. Se a largura for muito baixa, o suporte poderá não oferecer apoio suficiente. Além disso, os parafusos também podem não se encaixar bem no flange mais curto. Se esse flange for maior, o suporte será mais pesado e volumoso.
5- Contagem e direção das curvas
Um único suporte de chapa metálica pode ter várias dobras. Essas dobras são predeterminadas e fazem parte do projeto. Tornar algo maior não é uma boa maneira de torná-lo mais durável e mais volumoso. Isso ocorre porque o suporte se torna mais fraco se tiver muitas dobras. O risco de rachaduras é alto quando os braquetes têm muitas dobras. A fabricação de braquetes com várias dobras também está se tornando cada vez mais difícil. Além disso, você deve decidir o ângulo de curvatura correto. Usar ângulos de curvatura muito acentuados também não é uma boa ideia para a durabilidade dos braquetes.
Pós-processamento e acabamento de suportes de chapa metálica
Os suportes de chapa metálica são feitos por meio de projeto, fabricação e dobra. No entanto, depois de fabricados, eles passam por algum pós-processamento. Os fabricantes usam várias opções de acabamento. A principal vantagem desses processos é melhorar o apelo visual e a durabilidade desses suportes. Aqui está uma lista das técnicas de pós-processamento mais comuns para suportes de chapa metálica.
- Pintura
- Anodização
- Rebarbação
- Galvanização
- Revestimento em pó
Todos os processos são usados depois que o braquete é fabricado a partir das chapas de metal. A rebarbação é um processo que remove as irregularidades da superfície do braquete. Como resultado, sua superfície fica mais lisa. Você não perceberá nenhuma textura ou abrasão no braquete após a rebarbação. É interessante notar que o revestimento em pó também ajuda a tornar os braquetes visualmente atraentes. Esse método envolve a pulverização de pó seco em um braquete e, em seguida, seu aquecimento.
Esse calor derrete o pó, mantendo-o no suporte. Quando o pó seca, ele forma um revestimento adicional que acrescenta apelo decorativo. Além do revestimento em pó e da rebarbação, todos os outros processos são usados para aumentar a durabilidade dos suportes. Esses métodos aumentam a resistência à corrosão dos suportes de chapa metálica. Esses métodos incluem pintura, galvanização, anodização, galvanização e assim por diante.
Conclusão
Sem dúvida, os suportes de chapa metálica são componentes muito importantes na fabricação moderna. Eles desempenham um papel importante na montagem de componentes que exigem peças diferentes. Por exemplo, você pode conectar portas a paredes usando esses suportes. Seu uso é comum em uma ampla gama de setores.
Entre eles estão os setores automotivo, de construção, aeroespacial, eletrônico e outros. Neste artigo, discuti os suportes de chapa metálica, inclusive seu projeto e fabricação. Meu foco principal foi o projeto desses suportes. Você aprenderá as principais considerações para projetar ou planejar suportes.