Por que endireitar? Aqui você encontrará as respostas!

Martelo e fogo

Um método de endireitamento clássico. Primeiramente, a peça é aquecida para depois ser endireitada com o uso do martelo. Esta forma de endireitamento é muito dispendiosa e exige muita experiência.

Calandras

Algumas empresas usam a calandra para endireitar peças empenadas. Essa solução paliativa traz melhorias visíveis, porém as tensões contidas no material não são removidas totalmente. Em peças largas, por exemplo, o endireitamento é bastante difícil e é comum necessitar mais de 25 minutos para cada peça.

Prensas

Tão dispendiosas como as calandras. Utilizadas com frequência em peças metálicas com espessuras superiores a 60 mm. Também com esse procedimento, não é raro que o tempo de processamento seja de até 20 minutos por peça.

Endireitaodras automáticas

As endireitadoras automáticas endireitam as peças de modo rápido e simples. Com frequência, essas máquinas são usadas em peças cortadas a laser e por oxicorte de 0,5 a 60 mm de espessura. As endireitadoras mecânicas são usadas para peças com baixa exigência no endireitamento. No caso de exigências mais elevadas, as peças têm de passar 5 a 6 vezes pela endireitadora.

Endireitadoras de precisão servo-hidráulicas

As endireitadoras de precisão servo-hidráulicas são projetadas para elevadas exigências de endireitamento. Por exemplo, a FlatMaster® da ARKU. Os cilindros têm um apoio excelente e possuem pouca distância entre si. O controle hidráulico integrado mantém constante a abertura entre os cilindros superiores e inferiores durante o processo de endireitamento, mesmo com seções transversais variáveis nas peças. Mesmo peças mais difíceis como as cortadas por oxicorte são endireitadas em poucos minutos.

O processo de endireitamento com cilindros

O endireitamento com cilindros é um processo de dobra. A peça metálica ainda não endireitada é deformada pelos cilindros superiores e inferiores, gerando curvaturas alternadas. Para isso um cilindro inferior é sempre colocado entre dois cilindros superiores. Nos primeiros cilindros, a curvatura de deformação alternada é forte, mas na saída é cada vez mais fraca. A curvatura pode ser comparada a uma curva sinusoidal de deformação. Através da deformação elástica alternada de intensidade cada vez menor no final a peças está plana e principalmente livre de tensões.

Em comparação a outros métodos, o endireitamento com endireitadora de precisão é um processo simples e rápido para se obter peças, chapas ou fitas metálicas planas com grande precisão. Por exemplo, antigamente, o endireitamento manual estava restrito apenas a funcionários mais antigos e experientes. Com a endireitadora de precisão, qualquer pessoa pode aprender de forma rápida e facilmente o processo de endireitamento.

Rentabilidade

Estudo de caso: Economia de tempo ao endireitar peças que são cortadas por oxicorte de até 35 mm. Exemplo de uma empresa alemã.

Economia gerada pela utilização de uma endireitadora de precisão: aprox. 500.000 EUR por ano.

Nota: Este é um extrato simplificado da ferramenta ARKU para o cálculo da rentabilidade das máquinas de endireitamento de peças. Cálculos individuais podem ser feitos sob solicitação.

Exemplo do cliente Goldhofer AG

Leia mais sobre este assunto no artigo técncio „Enorme Valor Agregado“ e descubra porque a Goldhofer AG economiza um tempo enorme em sua construção metálica com a sua FlatMaster® 120.

O material a ser endireitado se submete a flexões mecânicas alternadas da máquina. A intensidade das flexões alternadas é reduzida na saída da máquina. Quanto maior a quantidade de cilindros de endireitamento, maior será o número de flexões alternadas. Em geral: Quanto mais flexões alternadas, melhor será o resultado de endireitamento. Para obter um bom resultado são necessários no mínimo 5 cilindros. Porém com cinco cilindros o material fica plano, porém imperfeito. Para endireitar materiais mais finos são necessários mais cilindros do que para endireitar materiais mais grossos. A experiência indica que as endireitadoras para peças necessitam ao menos de 11 a 13 cilindros para alcançar um bom resultado.

Em cortes através de processo térmicos como cortes a laser ou por plasma, se leva muito calor ao material. Assim, surge uma enorme diferença de temperatura do material e, por conseguinte, tensões e endurecimentos das bordas. Consequencia: as peças/chapas apresentam deformações após o corte. Ao serem puncionadas, as peças são deformadas, sendo liberadas tensões internas nos materiais.

Durante o estampar, a peça é deformada pelo processo de estampar e as tensões internas existentes são liberadas no material.

O design da máquina depende dos materiais que vão ser endireitados. Os pontos-chave de uma máquina endireitadora incluem o diâmetro, a distância entre cilindros inferiores e superiores e o número de cilindros de endireitamento que a máquina possui. Em geral: Quanto menor for a distância entre os cilindros inferiores e superiores e o diâmetro dos cilindros endireitadores, melhor será o resultado. É muito importante que os cilindros de endireitamento tenham apoio suficiente para evitar flexões. Para suportar a produção diária, a máquina endireitadora deve estar equipada com um sistema de troca rápida de cilindros. Isto permite que a troca e a limpeza dos cilindros e do conjunto de endireitamento sejam feitas facilmente. Sujeira e restos de materiais podem não apenas piorar o resultado do endireitamento, como também, danificar a máquina.

Em geral é possível endireitar todos os metais que tenham um limite de ruptura de no mínimo cinco por cento e que tenham um limite de escoamento pronunciado. Se os valores forem desconhecidos, é possível determinar se é possível endireitar o material através de testes de endireitamento. Como regra geral: O que se pode dobrar também se pode endireitar. Fale conosco sobre as possibilidades.

Sim e não. Se o material tiver um alongamento na ruptura depois do processo de tempera, pressupõe-se que o material pode ser endireitado. São necessárias grandes forças combinadas com cilindros de pequenos diâmetros para deformar esse tipo de peça. Porém, se o material não tiver alongamento na ruptura, existe o perigo dele se romper. Apenas mediante testes de endireitamento pode-se descobrir se é possível endireitar e quais resultados podem ser obtidos.

A prática indica que em metais ferrosos em circunstâncias normais não acontecem mudanças das propriedades mecânicas como, o limite de escoamento ou a dimensão do material. Já os metais inoxidáveis tem tendência a endurecer depois de vários processos de endireitamento. Em metais não ferrosos, isso não ocorre necessariamente dessa forma. Com metais brandos como o alumínio e o magnésio, por exemplo, existe o risco de abrasão do material ou de uma redução do limite de escoamento.

Diversos processos ocasionam tensões e empenamento nas chapas, por exemplo:

• Tensões residuais no material decorrentes de sua fabricação
• Processos de corte mecânicos ou térmicos
• Ação do calor

Essas tensões e empenamentos atuam de forma negativa sobre os processos posteriores.

Dobrar

Ao dobrar, originam-se erros de ângulo, os quais aumentam o retrabalho e e o refugo.

Soldar

A preparação para solda é, geralmente, muito trabalhosa em materiais não endireitados. Com o uso de robôs de solda, diminui a estabilidade do processo e aumenta o tempo de solda, o que leva a custos de processo mais elevados e a uma maior ação do calor. Devido à ação do calor, são liberadas tensões existentes no material e ele se deforma. Isso exige trabalhos de endireitamento e um tempo de processo superior na produção.

Os defeitos mais comuns nas bobinas são bobina curvada e bobina empenada na transversal. A maioria dos defeitos das bobinas é provocada pelo processo de enrolamento durante a sua fabricação ou pelo processo de corte subsequente.

A curvatura das bobinas se deve à deformação plástica no processo de enrolar a chapa.

A curvatura transversal se deve a refrigeração desigual da bobina ao longo de sua largura (tensões residuais) ou no caso de peças longas..

Prensar, perfurar e estampar

O empenamento e tensões contidas na bobina dificultam um processamento estável. Devido a isso, é possível, por um lado, que a ferramenta seja danificada e por outro lado, que a qualidade do produto final seja também afetada. O empenamento do material na entrada da linha pode ainda provocar a parada da linha inteira. Sua disponibilidade será, assim, reduzida.

Cortar

As tensões existentes no material de entrada podem ser liberadas pelos processos de corte. Neste caso, ocorrerão deformações visíveis do material. Empenamentos na bobina impedem que os cortes sejam feitos com precisão. A precisão dos cortes é um critério decisivo de qualidade, já que, geralmente, essas peças são trabalhadas posteriormente.

Perfilar

Ao perfilar, uma fita metálica é remodelada pela ação de rolos em diversos processos sequenciais. As tensões e o empenamento do material de entrada impedem a conformação correta e precisa da fita metálica. Por causa da alta velocidade com que é feito o perfil, as deformações contidas nas bobinas podem comprometer consideravelmente o resultado final.

Em princípio nada, já que as máquinas de endireitamento modernas funcionam com o ajuste de toda a bancada de cilindros. Os cilindros de endireitamento estão agrupados em uma bancada de cilindros superiores e outra bancada de cilindros inferiores, por isso não é necessário ajustar cada cilindro separadamente. O usuário tem apenas que ajustar os valores de entrada e de saída da máquina. As máquinas de endireitamento de alto desempenho são uma exceção, pois elas também possuem ajuste para a flexão dos cilindros de endireitamento.

O parâmetro mais importante para o ajuste da máquina é a espessura do material. Por exemplo, para endireitar uma placa de aproximadamente 30 mm de espessura, o valor de entrada deve ser inferior a 30 mm e o de saída deve ter aproximadamente a mesma espessura da chapa. Porém esta é apenas uma regra geral. Para ajudar o usuário, as máquinas modernas estão equipadas com um sistema de sugestão de valores e um memorizador de valores que sugere valores específicos para o ajuste e também permite ao usuário introduzir novos valores.