Introdução ao processamento de dobra de tubos metálicos de alta precisão
As peças dobradas de tubos de alta precisão são amplamente utilizadas em vários campos, como eletrodomésticos, equipamentos médicos, sistemas elétricos, instrumentos científicos, aeroespacial, fabricação inteligente e máquinas alimentícias. A demanda por tubos metálicos precisos está em constante expansão, sendo os tubos dobrados um componente crucial. A precisão dimensional dos componentes do tubo metálico, a plenitude dos arcos de curvatura, a limpeza dos produtos e a qualidade da aparência são fatores-chave na medição da qualidade do produto. Esses aspectos também são integrados em uma solução global que envolve processos como usinagem CNC, soldagem, testes de pressão, limpeza ultrassônica e tratamento de superfície. A Metechworks tem uma solução geral madura para fabricação de dobra de tubos e está envolvida no processamento de dobra de tubos há 15 anos.
Ao projetar e produzir produtos de dobra de tubos metálicos, os seguintes fatores devem ser considerados:
1. Materiais adequados para dobra de tubos
Os materiais metálicos usados para tubos dobrados (tubo) incluem: tubos de aço, tubos de aço inoxidável, tubos de liga de cobre, tubos de liga de alumínio e tubos de liga de titânio. Para componentes de tubulação que exigem resistência à corrosão, as opções incluem tubos de aço inoxidável, tubos de liga de alumínio, tubos de liga de cobre-níquel e tubos de liga de titânio. O material mais comumente usado é o aço inoxidável. Existem muitos tipos de tubos de aço inoxidável; por exemplo, o teor de níquel no SUS304 e no SUS316 difere, levando a variações no custo. O SUS316 possui maior teor de níquel, o que proporciona melhor resistência à corrosão, sendo normalmente utilizado em máquinas alimentícias, processos químicos, equipamentos experimentais ou produtos com altos requisitos de resistência à corrosão. O SUS304, por outro lado, tem uma gama mais ampla de aplicações.
Os tubos de aço inoxidável podem ser categorizados em tubos de aço inoxidável soldados e tubos de aço inoxidável sem costura. Os tubos soldados de aço inoxidável são formados a partir de tiras de aço inoxidável que são então soldadas entre si, geralmente usadas para tubos decorativos comuns ou componentes padrão. No entanto, para tubulações de fluidos de alta pressão, são necessários tubos sem costura para garantir a confiabilidade do produto. Os requisitos de qualidade e desempenho para componentes de tubos dobrados incluem: precisão dimensional e qualidade estética. Os tubos de fluido ou tubos de troca de calor devem atender aos requisitos de qualidade, como resistência à pressão, resistência a altas e baixas temperaturas e boa condutividade térmica.
2. Espessura da parede dos tubos e raio de curvatura
Ao projetar componentes de tubos, é importante considerar a espessura dos diferentes tubos metálicos e os parâmetros do raio de curvatura. Normalmente, o raio de curvatura deve ser maior que o diâmetro do tubo. Por exemplo, se o tubo tiver um diâmetro de 12,7 mm, o raio de curvatura projetado deverá exceder 12,7 mm para evitar a ocorrência de curvas achatadas. Se a área da seção transversal da seção dobrada diminuir, isso poderá afetar o fluxo interno do fluido durante a operação. Uma curva bem arredondada aumenta o apelo estético do produto.
Além do raio de curvatura, o estado físico do tubo metálico também pode afetar diretamente o resultado da curvatura. Por exemplo, se o material for muito macio, poderá causar enrugamento na parte interna da dobra. Por outro lado, se o material for muito duro, poderá causar fissuras no lado externo da dobra, principalmente devido à maior deformação do material externo em comparação com o material interno. Ao projetar componentes de tubos dobrados, o espaço de instalação limitado ou requisitos estéticos mais elevados exigem não apenas raios de curvatura menores e curvas mais completas e atraentes, mas também a obtenção de alta precisão nas dimensões. Portanto, é fundamental que a fábrica de dobra tenha ampla experiência em dobra, além de excelentes equipamentos e moldes.
3. Equipamento de dobra de tubo e matriz de dobra de tubo
O equipamento de dobra inclui dobradeiras manuais, dobradeiras hidráulicas e dobradeiras CNC. Normalmente, a dobra de alta precisão é obtida usando dobra CNC. As dobradeiras hidráulicas podem sofrer variações na pressão operacional devido a mudanças na temperatura do óleo hidráulico durante o uso, levando à instabilidade nas dimensões do produto. Diferentes diâmetros e espessuras de parede de tubos metálicos exigem a seleção de vários modelos de equipamentos de dobra. A dobra de alta precisão geralmente requer equipamentos com potência um pouco maior, o que é benéfico para garantir uma qualidade de dobra estável.
As matrizes para dobrar tubos são um fator chave para garantir a qualidade das dobras. A matriz de dobra consiste em componentes como moldes de roda, moldes de fixação, moldes de pressão, hastes centrais e moldes anti-rugas. O material dos moldes e as diferenças na precisão do processamento podem variar significativamente; moldes de alta qualidade podem melhorar a qualidade do processo de dobra. Adicionalmente, a instalação e depuração dos moldes são cruciais, contando fortemente com a experiência profissional dos engenheiros. Para curvas de raio pequeno, a posição da haste central e a compatibilidade entre o molde da roda e o molde de fixação afetam diretamente a qualidade da dobra, e até mesmo a velocidade da dobra pode afetar a qualidade.
Uma fábrica de dobra com vasta experiência, ao produzir produtos de tubos dobrados complexos, de alta precisão e de raio pequeno, primeiro cria um relatório de Projeto para Fabricação.
Eles compreendem perfeitamente os vários requisitos de qualidade dos clientes para os produtos, justificam cientificamente os processos de produção, esclarecem os métodos de controle para os principais pontos de controle de qualidade dos produtos de tubos dobrados, determinam os parâmetros ideais dos materiais e projetam moldes de ferramentas de alta qualidade e ferramentas de inspeção de qualidade com base em diferentes produtos. Essa abordagem minimiza os custos de material e ajuda a evitar problemas como defeitos de qualidade ou falhas no produto.
