Desta vez, entenderemos o que é a dobra de tubos, que é muito procurada na fabricação de metais, pois é usada para personalizar tubos de metal de vários formatos e tamanhos necessários para diferentes necessidades. Dominar a arte da dobra de tubos pode permitir reparos de automação, construções personalizadas e uma série de outros projetos. Nosso foco é ir para o ensino em casa, mas usar a ferramenta de dobra de tubos. Suponha que você precise entender como usar o dobrador e quais tipos de tubos de aço e técnicas de dobra. Isso também será útil para aqueles que estão sempre se perguntando como isso funciona e qual é o conhecimento específico por trás de tudo isso.
Quais instrumentos você precisa ter para dobrar tubos de aço corretamente?
Escolhendo o dobrador de tubos certo
A escolha do dobrador de tubos pode afetar muito a qualidade das curvas feitas em tubos de aço. O tipo de dobrador sempre depende do tipo e tamanho do tubo e do raio de curvatura necessário em seu projeto. Um dobrador de tubos manual funciona bem em trabalhos pequenos e metais macios. Ao mesmo tempo, um dobrador hidráulico é frequentemente usado para tubos de grande diâmetro e também materiais mais resistentes, especialmente ao tentar dobrar um tubo de metal. Além disso, o dobrador deve ser soldável com diferentes matrizes que definem o ângulo e o raio da curvatura quando você deseja dobrar um tubo. Primeiro, é preciso perceber que ter um dobrador de boa qualidade é crítico porque economizará tempo no corte de curvas precisas, e os fabricantes, tanto especialistas quanto novatos, o achariam útil.
Tipos de dobradores de tubos
Os dobradores de tubos vêm em diferentes tipos e podem ser usados em diferentes aplicações e materiais. Por exemplo, os dobradores manuais, como o nome sugere, são mais adequados para trabalho voluntário para amadores e pequenos projetos, porque dobrar um tubo nunca é fácil, portanto, esses dobradores são adequados para materiais leves e tubos de pequeno diâmetro devido à sua simplicidade na operação. Tubos maiores e de grau automotivo usam dobradores hidráulicos, que são mais potentes e precisos, permitindo que esses dobradores trabalhem em materiais mais resistentes. Os dobradores elétricos, por outro lado, oferecem uma abordagem de ponta, no entanto, fornecendo automação e uniformidade aos processos, economizando tempo precioso na dobra de tubos, os dobradores elétricos são úteis em negócios de alto volume onde a uniformidade é uma necessidade. O tipo certo depende do tamanho do material, da complexidade da tarefa e do próprio material para fornecer uma experiência de dobra perfeita.
Equipamentos de segurança essenciais durante operações de dobra
Para proteger os funcionários e criar um ambiente seguro, é necessário ter algum tipo de equipamento de segurança sempre que realizar operações de dobra e tubulação de aço. Como uma forma de proteção contra ferimentos oculares causados por dobrando metal, óculos de proteção são necessários para proteger os olhos de partículas como aparas de metal ou detritos. Luvas resistentes são eficazes para proteger as mãos de objetos pontiagudos e superfícies ásperas, permitindo um melhor manuseio dos materiais. Além disso, também é sugerido que botas com biqueira de aço sejam usadas para ajudar a proteger os pés de objetos pesados que caem. Além disso, fones de ouvido com cancelamento de ruído são recomendados ao usar power benders devido à quantidade de ruído que eles produzem, que pode ser maior do que o que o ouvido pode suportar com segurança. Finalmente, empregar políticas de segurança e, mais importante, usar o equipamento apropriado diminui o risco de os funcionários sofrerem ferimentos ou perderem suas vidas no local de trabalho.
É possível dobrar tubos de aço sem um dobrador?
Opções de dobra não CNC
Os métodos de dobra manual e hidráulica podem ser substitutos potenciais para CNC (Controle numérico computadorizado) dobra. Dobra manual significa usar ferramentas manuais básicas como gabaritos de dobra e ferramentas de chupão para fazer a conformação de tubos de aço. Esta política é, no entanto, eficaz para projetos de baixo volume, mas é vital que o trabalho seja feito por pessoal experiente para garantir precisão e repetibilidade. Como regra, a dobra hidráulica é mais poderosa e mais fácil de controlar do que as técnicas manuais. É apropriada para tarefas de médio porte que não precisam da precisão dos sistemas CNC. Mesmo que máquinas de corte e soldagem austeras possam oferecer muito mais precisão automatizada do que as alternativas, muitas razões e propósitos pelos quais a dobra é defendida não exigem toda essa precisão.
Aplicação de calor na dobra de tubos metálicos
A aplicação de calor na dobra de tubos de metal consiste no aquecimento controlado do metal para torná-lo mais flexível. Normalmente, um maçarico ou aquecedor de indução é empregado para colocar calor na área a ser dobrada. O aquecimento do metal melhora sua flexibilidade e torna possível obter um raio mais suave, especialmente com dobras mais apertadas ou tubos mais grossos quando o metal não é muito quebradiço. No entanto, deve-se tomar muito cuidado para regular a temperatura para que o metal não seja danificado pelo calor. Devido a isso, esse método exige muitos recursos, e os usuários devem ser qualificados na operação do equipamento e nas precauções de segurança. No entanto, essa técnica também é uma opção prática para projetos que exigem considerável flexibilidade de dobra sem serem restringidos por meios hidromecânicos ou manuais.
Quais são as diferentes técnicas de dobra de tubos?
O método Draw Bending: uma introdução
A dobra por estiramento ou dobra rotativa por estiramento é um dos métodos de dobra de tubos mais precisos, adequado para aplicações com alta precisão e pequenos raios de curvatura. Este processo emprega um conjunto de matrizes que envolve o tubo e o puxa ao redor da curva, formando o eixo da matriz para atingir o raio definido. A configuração da ferramenta geralmente consiste em uma matriz de pressão, matriz de fixação e matriz de limpeza para substituir enquanto se adapta ao formato do tubo e reduz distorções. A dobra por estiramento é um método eficiente de dar a uma ampla gama de tubos de aço inoxidável e alumínio um ângulo de curvatura uniforme e é comumente usado nas indústrias automotiva, aeroespacial e de construção. Este processo também desenha curvas complexas de tubos, que são medidas com firmeza e, portanto, são preferidas em locais onde resultados exatos e semelhantes são necessários.
Etapas da dobra de rolos
- instalação: Posicione o tubo ou seção entre três rolos, garantindo que o material esteja devidamente alinhado e preso dentro da máquina.
- Posicionamento inicial: Ajuste as posições dos rolos para definir o raio de curvatura desejado, usando o rolo superior para exercer pressão e guiar o material.
- Processo de dobra: Gire os rolos para dobrar gradualmente o tubo à medida que ele passa pela máquina de dobrar, mantendo pressão e velocidade constantes.
- Ajustamento: Monitore o processo de dobra e ajuste a pressão do rolo para obter o ângulo e a curvatura corretos.
- Realização: Depois que a curvatura desejada for alcançada, remova o tubo e inspecione o raio consistente e quaisquer possíveis defeitos.
Flexão por compressão – Resumo
A dobra por compressão é uma das técnicas essenciais de dobra de tubos, e é mais adequada quando apenas dobras simples com grandes raios são necessárias. Durante esse processo, uma extremidade do tubo é fixada enquanto uma extremidade é inserida em uma matriz de dobra, comprimindo o tubo contra uma contramatriz. Sempre que se está lidando com tubos grandes que não exigem dobras fortes ou medições precisas, esse método é bastante barato e fácil. Também é amplamente utilizado nas indústrias de construção e encanamento, pois muitas aplicações não exigem alta precisão ao dobrar conduítes e outras peças estruturais. Devido ao método de sua aplicação, os dobradores por compressão podem causar alguma deformação, até mesmo achatamento da parede do tubo, especialmente se for fino, o que indica a necessidade da seleção adequada de máquinas e conjunto de ferramentas para limitar tais deficiências.
Como evitar erros ao afunilar tubos de aço?
Evitar o Kinking ou o achatamento de túneis
Para evitar torções e achatamentos durante o processo de dobra do tubo de aço, as ferramentas certas e as técnicas adequadas devem ser usadas durante todo o processo. Use um mandril ou outro suporte interno para reter o diâmetro interno do tubo para raios mais apertados. Certifique-se de que a pressão do rolo esteja definida no nível certo para que o formato do tubo possa ser mantido sem esmagamento excessivo. Por fim, sempre tente fazer uma dobra de teste com o mesmo material para medir os parâmetros do processo e refiná-los consequentemente para que as distorções sejam minimizadas e a qualidade da dobra esteja de acordo com os padrões.
Mantendo a seção transversal do tubo durante o processo de dobra
Se um tubo tiver que ser dobrado, é importante aplicar técnicas de dobra que evitem distorções do formato do tubo, mantendo uma dobra uniforme. Um mandril de dobra colocado corretamente dentro do tubo é um suporte interno que evita que o corpo entorte ou distorça. Essa prática anda de mãos dadas com as normas da indústria e algumas recomendações para procedimentos na indústria que visam dobras de alta qualidade. A velocidade de dobra também precisa ser cuidada; foi notado que quanto mais lenta a dobra, melhor o estresse é colocado na dobra, o que auxilia na manutenção do tubo. Além disso, a lubrificação pode ser vital, pois ajuda a minimizar o atrito e facilita o movimento efetivo do tubo através da matriz usando um dobrador de tubos. A inspeção e a recalibração do equipamento de dobra regularmente garantem que o equipamento opere dentro dos parâmetros prescritos, diminuindo assim o risco de defeitos serem criados e, por sua vez, garantindo que o tubo seja deformado da maneira desejada.
Qual é a relação entre o raio de curvatura e a espessura da parede?
Efeito na curvatura de tubos de parede fina cortados a laser
A espessura da parede de tubos de parede fina é um critério importante que afeta o raio de curvatura. Isso ocorre porque tubos de parede fina oferecem menos suporte estrutural do que tubos de parede grossa e tendem a se deformar mais – por exemplo, enrugamento ou ovalização. Para controlar as formas dessas curvas apertadas, é necessário gerenciar com precisão várias variáveis relacionadas à curvatura. Isso significa que uma parede mais fina também requer mandris e pressões controladas para não colapsar e manter o formato do tubo. Em tais projetos, os parâmetros da operação de curvatura também devem ser otimizados selecionando ferramentas apropriadas e controlando as velocidades de curvatura devido à alta flexibilidade dos tubos de parede fina, o que pode comprometer a integridade estrutural dos tubos finos.
Insights sobre tubos de aço macio
É amplamente aceito que a flexibilidade e a elasticidade dos tubos de aço macio afetam os raios de curvatura em relação ao ângulo de curvatura. Além disso, em contraste com materiais de alta resistência, uma seção tubular de aço macio pode permitir um ângulo muito maior de raio de curvatura sem que a seção seja sobrecarregada. No entanto, é necessário cuidado para evitar o desenvolvimento circunstancial de retorno elástico quando o material durante o processo de curvatura é parcialmente deformado e retém algumas características do formato original. O retorno elástico deve ser controlado por meio da seleção apropriada de mandris e da configuração do raio de curvatura. Portanto, obter o segmento finalizado significa que ele é rebaixado ou limitado ao controle da lubrificação ou da velocidade efetiva de curvatura. Portanto, uma apreciação das características do material de aço macio também é importante para o perfil e a funcionalidade do tubo.
Cálculo do diâmetro do tubo e da espessura da parede
Determinar a espessura de um tubo e seu diâmetro é uma etapa crítica no projeto para que ele possa ser usado para sua finalidade e carga pretendidas. Para começar, geralmente é necessário especificar um Diâmetro Externo (OD) com base nos requisitos da carga e quaisquer requisitos. Então, torna-se possível configurar as dimensões que forneceriam ao tubo resistência suficiente para que a pressão interna ou a força externa pudessem ser resistidas. Isso é principalmente guiado por cálculos de engenharia e dados de propriedade do material. A fórmula de Barlow e outras funções semelhantes fornecem diretrizes sobre a espessura mínima da parede para tubos, levando em consideração a resistência ao escoamento do material e o grau de segurança esperado após a soldagem. Cálculos melhores ou mais precisos podem ser realizados usando sistemas CAD ou outros dispositivos especiais de engenharia que tornam possível fazer simulações FEA. No final, a maior parte do foco é colocada na validação dos tubos selecionados da perspectiva dos requisitos da aplicação e outros padrões relacionados da indústria.
Fontes de Referência
Perguntas Frequentes (FAQs)
P: Quais ferramentas preciso para dobrar tubos de aço em casa?
R: O equipamento mais importante para dobrar tubos de aço é um dobrador de tubos. Para tubos de espessura pequena, você também pode precisar de um dobrador de conduíte, um pedaço de madeira para sustentar o tubo e areia para compactar o tubo, se necessário. Além disso, aqueles que fazem dobra manual se beneficiarão de ter fita métrica, um marcador, luvas e óculos de proteção à mão.
P: Como seleciono o dobrador de tubos correto para meu sistema de fluxo de ar?
R: Ao selecionar um dobrador de tubos, anote os parâmetros do tubo de parede espessa, como o diâmetro externo (OD) do tubo que você pretende dobrar e o ângulo alvo na dobra. Além disso, certifique-se de que o dobrador de tubos pode sustentar o tamanho do seu tubo e suportar a força necessária para a dobra. Em casos de tubos menores, um dobrador operado manualmente deve servir, caso contrário, para tubos maiores ou mais grossos, um dobrador hidráulico pode ser necessário.
P: É possível dobrar tubos de aço sem a ajuda de uma pinça?
R: Embora seja possível dobrar tubos de aço sem uma pinça, os resultados finais podem não ser precisos o suficiente ou profissionais. Métodos diferentes podem ser usados, como rolar, criar um tubo tubular em torno de um acessório ou dobrar o tubo manualmente, mas eles podem causar torções, deformações ou curvas excessivas no final da tarefa.
P: Como posso evitar que meu tubo de aço ceda ou entorte durante a dobra?
R: Para evitar uma borda com lábio ou bordas não deformadas, você pode injetar areia dentro do tubo como um material de enchimento, o que ajuda a sustentar a parte interna do tubo. Certifique-se de que o tubo esteja preenchido com segurança e parafinas em ambas as pontas. Além disso, enquanto dobrado em casa, pode-se inserir um mandril, que é colocado dentro do tubo para mantê-lo no lugar por dentro.
P: Existe uma maneira de dobrar um cano para atingir um ângulo específico?
R: O ângulo perfeito de curvatura necessário em um tubo pode ser feito eficientemente usando um dobrador de tubos que tenha ângulos como guias. Alinhe o tubo no dobrador e pressione primeiro a parte marcada com o ângulo. Para curvaturas precisas, é aconselhável fazer pequenas curvaturas em vez de uma grande curvatura de todo o ângulo.
P: O procedimento é semelhante ao de dobrar tubos de aço ou alumínio sobre canos?
R: Claro, os princípios são os mesmos, e há algumas similaridades, mas o resultado pode não ser o mesmo. O alumínio é macio e mais propenso a torcer, o que significa que exigiria manuseio cuidadoso e possivelmente preenchimento com areia. O aço é mais rígido e, portanto, mais força pode ser necessária na dobra. Portanto, sempre use as ferramentas certas e mude sua técnica de acordo com o tipo de material.
P: Qual é a fórmula para calcular o comprimento de tubo necessário para uma curva?
A: O cálculo do comprimento do tubo para uma curva é determinado pela tolerância de curvatura. Isso é computado como a quantidade de substância considerada 'perdida' na curvatura formada. Seu cálculo depende da espessura da parede do tubo, do diâmetro do tubo e do raio da curvatura. Vários fabricantes de tubo Os dobradores fornecem tabelas de tolerância de dobra ou calculadoras que podem ajudar as pessoas a determinar o comprimento correto do tubo dobrado.
P: Posso fazer várias curvas na mesma seção de tubo?
R: Sim. Há uma chance de que um pedaço de tubo possa ser dobrado em vários locais. No entanto, a única limitação desse método é quantas dobras existem. À medida que cada dobra é feita, o formato da extremidade do tubo ou manivela com núcleo mudará junto com seus pontos de tensão. Ao realizar uma multi-dobra, comece pela dobra mais próxima do centro do tubo e termine com a que for mais favorável à extremidade do tubo. Evite dobrar demais, pois corrigir uma dobra que já foi formada pode ser difícil.
P: Se meu tubo estiver muito dobrado, o que posso fazer?
R: Há uma pequena chance de compensar a sobrecurvatura, mas isso só pode ser alcançado dobrando o tubo na direção reversa, tem desvantagens, pois pode enfraquecer o tubo e provavelmente não será o ideal. Em alguns casos, no entanto, substituir o tubo dobrado por um novo pode ser mais aconselhável. Para evitar a sobrecurvatura do tubo, é recomendável sempre fazer uma blindagem lenta e incremental, medindo frequentemente em relação ao ângulo que você deseja atingir.
