Equipamento de topo para uma estampagem eficiente de chapas metálicas

A configuração do equipamento de produção de estampagem deve ser considerada de forma holística, tendo em conta as características das peças estampadas e o volume de produção. As peças estampadas dos veículos ferroviários de passageiros caracterizam-se por uma grande variedade e pequenas quantidades.

Por conseguinte, ao configurar o equipamento de produção de estampagem, é necessário ter em conta a satisfação das necessidades de produção da maioria das peças estampadas de fabrico próprio, satisfazendo simultaneamente os requisitos económicos.

Os princípios da configuração equipamento de estampagem para os veículos ferroviários de passageiros são os seguintes

1) O equipamento de produção deve ser capaz de satisfazer as necessidades de fabrico de peças estruturais essenciais relacionadas com a segurança operacional dos veículos ferroviários de passageiros.

2) Dadas as características das múltiplas variedades e da produção em pequenos lotes, é essencial selecionar equipamento versátil e flexível, capaz de executar várias tarefas.

3) No caso de equipamento especializado, como as máquinas de dobragem, devem ser considerados processos alternativos ou, em caso de avaria, o equipamento de substituição deve continuar a produção.

Em seguida, apresentarei o equipamento de estampagem habitualmente utilizado para a produção de peças estampadas para veículos ferroviários de passageiros.

Equipamento de desenrolamento de chapas de aço

Chapa de aço desenrolamento O equipamento é utilizado para desenrolar materiais em bobinas de aço. O volume de produção de peças estampadas para carruagens de passageiros é pequeno e as especificações das chapas necessárias são diversas, o que torna a aquisição difícil. Se as especificações forem reduzidas, a taxa de utilização do material diminuirá, resultando num aumento dos custos.

Do ponto de vista da redução de custos, é mais económico e razoável comprar materiais em bobina e desenrolá-los internamente.

O equipamento de desenrolamento utilizado pelos fabricantes de veículos ferroviários de passageiros foi concebido para desenrolar materiais em bobina com uma espessura inferior a 6 mm. A Figura 3-13 apresenta a linha de desenrolamento de chapas de aço e o Quadro 3-33 enumera os parâmetros básicos da linha de desenrolamento de chapas de aço.

Tabela 3-33: Parâmetros básicos da linha de desenrolamento de chapas de aço

Equipamento de corte

Este equipamento é utilizado principalmente para preparar a matéria-prima para o processamento subsequente. Para além do equipamento de corte tradicional, nos últimos anos assistiu-se ao aparecimento de dispositivos de corte CNC, tais como cortadores a laser e cortadores de jato de água de alta pressão. Estas inovações integraram as etapas de processamento de chapas planas, permitindo a conclusão do processamento de uma só vez.

A figura 3-14 mostra um CNC tosquia e o Quadro 3-34 apresenta o objetivo e os parâmetros básicos da máquina de corte.

Tabela 3-34: Objetivo e parâmetros básicos do Máquina de cisalhamento

A Figura 3-15 representa o equipamento de corte e corte em bruto CNC, enquanto o Quadro 3-35 apresenta os tipos de equipamento de corte e os seus parâmetros fundamentais.

a) Corte a laser máquina
b) Máquina de corte por chama CNC
c) Precisão máquina de corte por plasma
d) Máquina de corte por jato de água de alta pressão

Quadro 3-35 Tipos de equipamento de corte e respectivos parâmetros fundamentais

Máquina de nivelamento

A Figura 3-16 representa a máquina de nivelamento de chapas de aço, enquanto a Tabela 3-36 fornece os parâmetros funcionais básicos da máquina de nivelamento. Devido à irregularidade das matérias-primas das chapas de aço ou à deformação durante o processamento, é necessário efetuar o nivelamento.

a) Nivelador de placas finas de 19 rolos
b) Nivelador de placa espessa

Tabela 3-36: Parâmetros funcionais básicos das máquinas de nivelamento

Prensas mecânicas

A Tabela 3-37 apresenta os parâmetros das prensas mecânicas. Estas prensas são utilizadas principalmente para operações de puncionamento e conformação. Com base nos tipos de peças de estampagem para veículos ferroviários, estão equipados principalmente cinco tipos de prensas.

Tabela 3-37: Parâmetros das prensas mecânicas

Máquina de dobragem

As máquinas de dobragem CNC são o equipamento mais utilizado na produção de peças estampadas para veículos ferroviários de passageiros, com mais de 80% de peças moldadas a serem moldadas nestas máquinas.

A Figura 3-17 ilustra uma máquina de dobra CNC, enquanto a Tabela 3-38 fornece os parâmetros para ela. Um ponto a ser observado é que a máquina possui um formato de eixo CNC 3+2, o que significa que o medidor traseiro possui dois eixos, exigindo não apenas movimentos para frente e para trás, mas também movimentos para cima e para baixo controlados por CNC.

Para as máquinas de dobragem com um comprimento de mesa de trabalho superior a 3 metros, o número de blocos de posicionamento do calibre posterior deve ser de três ou mais.

a) Máquina de dobragem CNC de 3200kN
b) Máquina de dobragem CNC de 800kN

Tabela 3-38 Parâmetros da máquina de dobragem CNC (Produtos da Huangshi LVD Company)

Prensa de punção de torre CNC

A Figura 3-18 mostra uma Prensa de punção de torre CNCe a Tabela 3-39 apresenta alguns dos seus parâmetros técnicos. A prensa de punção de torre CNC é usada principalmente para puncionar, cortar, formar e flangear chapas metálicas com menos de 5 mm de espessura.

Tabela 3-39 Parâmetros parciais da prensa de punção de torre CNC

Máquina Formadora de Rolos CNC

A Figura 3-19 mostra a máquina de enformação por estiramento V75 CNC produzida pela empresa americana CYRILBATH. É utilizada principalmente para formar perfis de grande raio de curvatura, tais como vigas de teto de carruagens de passageiros. Trata-se de um dispositivo de quinagem especializado. A Tabela 3-40 apresenta as suas especificações técnicas.

Tabela 3-40: Especificações técnicas da máquina esticadora CNC V75

Máquina formadora de martelos eléctricos

Também conhecida como máquina de moldagem universal (Figura 3-20), a máquina de moldagem por martelo elétrico é utilizada principalmente para dobrar e moldar determinados perfis, formar peças do tipo pele e ajustar algumas peças dobradas. O modelo de equipamento selecionado é o KF665, com as seguintes capacidades de trabalho:

• Aço macio normal (R_eL=400MPa): Máximo 6,0mm.
• Aço inoxidável (R_eL=600MPa): Máximo de 4,0 mm.
• Liga de alumínio comum (R_eL=250MPa): Máximo 8,0mm.

Equipamento auxiliar

Para além dos dispositivos acima mencionados, existem também várias peças de equipamento auxiliares, incluindo principalmente máquinas de perfuração, equipamento de limpeza com jato de areia e granalha e ferramentas de corte manuais. Consultar a Tabela 3-41.

Tabela 3-41: Equipamento auxiliar