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Guia essencial para a reparação de peças de chapa metálica

Última atualização:
26 de fevereiro de 2024

Índice

Quando os componentes de chapa metálica são sujeitos a impactos e colisões inesperados, sofrem alterações na sua forma, tornando-os inutilizáveis e afectando a produção. Para poupar custos, reduzir o consumo de matérias-primas e retomar rapidamente a produção, é necessário repor os componentes de chapa deformados no seu estado original para reutilização. Este processo de restabelecimento da forma original é designado por reparação.

Devido ao desgaste prolongado e aos impactos de forças externas, alguns componentes de chapa metálica ficam frequentemente deformados, tornando-os inutilizáveis.

No entanto, através da reparação e correção manual, podemos repor os componentes de chapa metálica danificados e deformados no seu estado original, prolongando assim a vida útil dos componentes e reduzindo os custos de produção. De seguida, apresentamos alguns métodos de reparação de componentes de chapa metálica danificados e deformados.

I. Causas da deformação de componentes de chapa metálica

Causas da deformação de componentes de chapa metálica

Para reparar componentes de chapa metálica danificados e deformados, é essencial começar por compreender as principais causas e os vários factores que levam à sua deformação. Posteriormente, podem ser desenvolvidos diferentes métodos de reparação para diferentes situações.

A principal causa da deformação de componentes de chapa metálica é quando o componente sofre impactos e colisões externas, o que leva a que as fibras metálicas locais sejam esticadas ou comprimidas, resultando em alterações na disposição geral das fibras e fazendo com que as fibras metálicas fiquem desalinhadas, levando assim a um desequilíbrio na disposição geral das fibras metálicas.

A reparação de componentes de chapa metálica aborda principalmente as razões acima mencionadas, utilizando forças externas e calor para induzir alterações no metal local desalinhado, provocando a contração das fibras metálicas alongadas ou o alongamento das fibras metálicas contraídas. Este processo visa manter o comprimento total das fibras metálicas, alcançando assim o objetivo da reparação e restaurando os componentes de chapa metálica ao seu estado original.

II. Reparação de componentes de chapa metálica danificados e deformados

Durante o processo de reparação de componentes de chapa metálica danificados e deformados, são formulados diferentes métodos de reparação para diferentes situações. Os principais métodos de reparação incluem a correção manual, a correção por chama e a correção mecânica.

A correção manual é efectuada principalmente com ferramentas simples, tais como martelos grandes, martelos, marretas de madeira, marretas de borracha, chaves inglesas e punhos de morsa, para atingir o objetivo da reparação através de martelagem, batimento, torção e outras operações manuais, utilizando as alterações nas fibras metálicas dos componentes de chapa metálica e a transformação das suas formas.

A correção por chama envolve a utilização do método de expansão e contração térmica, em que a chama é dirigida para a parte localmente deformada da peça de trabalho para induzir a deformação plástica devido ao aquecimento e, após o arrefecimento, as fibras metálicas locais alongadas contraem-se, mantendo assim o comprimento total das fibras metálicas e atingindo o objetivo de corrigir a deformação e restaurar o estado original.

A correção mecânica é utilizada principalmente para grandes componentes de chapa metálica que não podem ser corrigidos manualmente ou por correção por chama. Este método utiliza equipamento mecânico e ferramentas de grandes dimensões para laminar e nivelar os componentes de modo a atingir o objetivo da reparação.

III. Método de correção manual

Método de correção manual

1. Método de martelagem

Quando os componentes de chapa metálica sofrem um impacto ou colidem com forças externas, os componentes deformam-se, formando uma forma irregular com um centro elevado e arestas côncavas. Dependendo do tipo de deformação, os nossos métodos de reparação variam em conformidade.

(1) Método de reparação de componentes de chapa metálica com centro alto e arestas côncavas

A deformação convexa (vulgarmente conhecida como abaulamento) no meio e nos bordos côncavos dos componentes de chapa metálica é causada pelo facto de as fibras metálicas longitudinais e transversais da chapa serem esticadas no meio, enquanto as fibras metálicas à volta dos bordos permanecem inalteradas, resultando em aperto à volta das fibras metálicas e folga no meio, formando um abaulamento.

O método de correção e reparação consiste em utilizar o princípio básico de dobragem e desdobragem. Sem flangear ou dobrar, colocar o componente deformado desmontado ou cortado numa plataforma e utilizar um martelo para golpear o bordo da protuberância e, em seguida, irradiar o martelamento da protuberância para a periferia, com a densidade e a força do martelamento a aumentar à medida que se desloca para o exterior.

Isto fará com que diferentes partes do metal se estiquem e relaxem em diferentes graus de dentro para fora, e a deformação protuberante desaparecerá gradualmente durante o processo de martelagem.

Se existirem várias protuberâncias adjacentes no meio da chapa de aço, martelar suavemente a junção para fundir as protuberâncias numa só e, em seguida, martelar a periferia para a aplanar.

(2) Método de reparação de componentes de chapa metálica com torções e ondulações irregulares nos bordos

As torções e ondulações irregulares em torno dos bordos dos componentes de chapa metálica são causadas pelo impacto ou colisão das fibras metálicas locais em torno dos bordos com forças externas, fazendo com que as fibras metálicas sejam esticadas e alongadas nas direcções longitudinal e transversal, mas as fibras metálicas do meio permanecem inalteradas, resultando num fenómeno de aperto no meio e de folga nos bordos.

O método de reparação consiste em colocar o componente deformado desmontado ou cortado numa plataforma e utilizar um martelo ou um martelo grande para martelar de dentro para fora (ou seja, do meio para a periferia) e depois de fora para dentro.

O método de martelagem é um método de martelagem circular, com pontos de martelagem uniformes e força de martelagem crescente à medida que avança para o interior. Isto fará com que as fibras metálicas centrais do componente se estiquem e relaxem, mantendo o comprimento consistente com as fibras metálicas à volta das extremidades, eliminando assim as torções e ondas irregulares e restaurando o componente à sua forma original.

Em resumo, o método de correção por martelagem pode ser resumido numa frase, ou seja: martelar a parte apertada no meio e os bordos para a parte saliente. Por outras palavras, martelar onde está apertado (ou seja, onde precisa de ser corrigido).

2. Método de torção para correção e reposição da posição original

Quando o componente de chapa metálica é dobrado e torcido, a outra extremidade do componente de chapa metálica desmontado ou cortado pode ser fixada na morsa de plataforma e a extremidade deformada do componente de chapa metálica pode ser fixada com uma chave em forma de forquilha feita pelo próprio ou uma grande chave ajustável, e torcida na direção oposta à da torção.

Depois de a deformação por flexão e torção desaparecer, bater suavemente na parte deformada com um martelo até esta ficar plana e fixa.

Se se tratar de um componente de chapa metálica de grandes dimensões, difícil de desmontar e que não possa ser cortado, pode utilizar-se diretamente a chave em forma de forquilha feita pelo próprio ou uma chave grande ajustável para o torcer na direção oposta à da torção, até que a deformação da torção desapareça. Em seguida, utilizar uma placa de ferro de apoio para amortecer as costas e martelar suavemente a parte deformada até esta ser corrigida e reposta na sua posição original.

IV. Método de endireitamento por aquecimento por chama

Método de endireitamento por aquecimento por chama

Quando um componente de chapa metálica sofre um impacto ou deformação local e não pode ser facilmente removido da máquina para correção através de martelagem manual, ou quando a própria estrutura do componente de chapa metálica dificulta a utilização da correção manual (como por exemplo quando existem flanges e curvas na periferia), o método de correção por aquecimento por chama pode ser utilizado para eliminar as saliências ou deformações onduladas.

Os passos são os seguintes:

1) Utilizar um maçarico de soldadura (ou seja, uma pistola de soldadura) para aquecer o ponto mais alto da protuberância até ficar vermelho-cereja. O intervalo de aquecimento deve ser determinado de acordo com o grau de deformação: quando a saliência é grave e a área é grande, o ponto de aquecimento deve ser maior (aproximadamente 20-30 mm de diâmetro); quando o grau de contração é mais leve e a área é mais pequena, o ponto de aquecimento deve ser mais pequeno (aproximadamente 10-15 mm de diâmetro).

2) Após o aquecimento, bater rapidamente na área em redor do ponto de aquecimento com um martelo de madeira, depois bater no ponto de aquecimento e, ao bater, utilizar uma placa de apoio para suportar a peça de trabalho, conforme adequado. Depois de os golpes do martelo de madeira pararem, arrefecer rapidamente o ponto de aquecimento com água e, em seguida, achatá-lo suavemente com um martelo ou um martelo de chapa metálica.

3) Se uma ligeira contração não resolver o problema, aquecer e golpear a área deformada, ponto por ponto, na sequência mostrada na Figura 3-29, até que o problema seja corrigido.

Ao efetuar a correção por aquecimento por chama, deve ter-se cuidado. Se puder ser evitado, tente não utilizar o aquecimento por chama, tanto quanto possível, para evitar efeitos secundários. Ao aquecer, o bocal de soldadura deve estar na vertical e ligeiramente pressionado para baixo, para que o aquecimento seja rápido e o calor não se disperse facilmente, resultando numa eficácia significativa.

No entanto, deve ter-se o cuidado de não derreter ou queimar a chapa metálica. A quantidade de contração deve ser adequada e deve ser evitada uma contração excessiva. Ao aplanar por golpe, fazê-lo moderadamente, evitando força excessiva para evitar que a chapa metálica se torne frágil e se parta.

Figura 3-29: Ordem sequencial de aquecimento multiponto

V. Método de suporte no interior da estrutura

Os componentes de chapa metálica com estruturas cilíndricas ou em forma de caixa podem sofrer uma depressão local na superfície quando sujeitos a impacto externo ou colisão. Nestes casos, o método de suporte interno da estrutura pode ser utilizado para reparar a área deprimida, fazendo-a subir, seguido de martelagem para a aplanar.

Figura 3-30: Esquema do método de contraventamento dentro do pórtico.

O processo específico consiste em colocar um macaco hidráulico (ou de parafuso) por baixo da zona de depressão no interior da estrutura (barril cilíndrico ou caixa quadrada), com a cabeça do macaco alinhada com o ponto mais baixo da depressão. A base do macaco é fixada na base da estrutura.

Se a estrutura for demasiado alta e o macaco não conseguir alcançar a área deprimida, podem ser colocados blocos de madeira ou placas de ferro na base da estrutura para estabilizar e fixar a base do macaco hidráulico nos blocos e, em seguida, o macaco é apertado. Em seguida, utiliza-se uma alavanca para acionar o macaco hidráulico, levantando gradualmente a cabeça do macaco para cima até a depressão ser elevada.

Se a chapa metálica for demasiado espessa e difícil de levantar, pode utilizar-se a soldadura oxiacetilénica para aquecer a área em redor da depressão. Durante o aquecimento, o macaco hidráulico é gradualmente levantado até que a depressão se eleve ligeiramente acima da área circundante. Em seguida, o macaco é retirado e é colocada uma placa de apoio por baixo da depressão, enquanto é utilizado um martelo por cima até a superfície ficar plana.

Para a correção lateral, pode ser utilizado um macaco de parafuso com um método semelhante, mas a correção é realizada verticalmente, transformando-a numa correção de extrusão lateral.

VI. Soldadura de parafusos e método de extração

O método de soldadura e extração de parafusos é utilizado principalmente para componentes cilíndricos ou em forma de caixa. Quando estes componentes sofrem um colapso local devido a impacto externo e colisão, e não podem ser corrigidos por martelagem, pode ser utilizado o método de soldadura e extração de parafusos.

O processo operacional específico é o seguinte:

1) Preparar um parafuso longo de alta resistência, dois blocos espaçadores e uma placa de pressão perfurada.

2) Soldar a cabeça do parafuso de alta resistência no ponto mais baixo da área colapsada. Colocar os dois blocos espaçadores de cada lado do parafuso, acima da área colapsada. Enroscar a placa de pressão perfurada no parafuso de alta resistência e, em seguida, apertar a porca de alta resistência para aproximar a placa de pressão dos blocos espaçadores.

Apertar continuamente a porca para levantar a área colapsada em direção ao parafuso. Apertar a porca até que a área colapsada seja puxada para fora e ligeiramente elevada acima da superfície circundante. Retire a placa de pressão e os blocos espaçadores, corte o parafuso de alta resistência soldado na área colapsada e, em seguida, utilize um martelo para corrigir a área colapsada.

Quando se utiliza o martelo, pode ser colocada uma placa de apoio em ferro por baixo. Se a placa for demasiado espessa e não puder ser retirada apenas apertando a porca, pode utilizar-se a soldadura oxiacetilénica para aquecer a área circundante do colapso e, em seguida, apertar a porca até que a área colapsada seja retirada.

Figura 3-31: Diagrama esquemático do método de tração externa de soldadura de parafusos

1 - Barra de parafusos 2 - Porca 3 - Placa de pressão 4 - Espaçador 5 - Zona de aquecimento

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