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Um dos maiores desafios atuais na fabricação de componentes com múltiplas curvaturas no setor de tubos e tubulações é encontrar um processo adequado para produzi-los com sucesso. Durante a dobragem de tubos com múltiplos raios e em múltiplos planos, a superfície interna do raio do componente desenvolve enrugamentos, o que, por sua vez, leva a níveis substanciais de refugo e retrabalho em qualquer instalação que os fabrique. Os enrugamentos na parede interna do tubo não comprometem apenas a qualidade do componente, mas também podem afetar seu desempenho em uso; felizmente, existe uma ferramenta adequada disponível: a Formação por Dobragem Livre (FBF).
Compreendendo a Mecânica do Enrugamento em Dobras com Curvatura Múltipla
O enrugamento da parede interna do tubo, causado por tensões compressivas excessivamente altas durante a curvatura, ocorre quando os tubos são 'empurrados' sobre uma matriz de curvatura estacionária, conforme é habitual. Como o material fica 'espremido' pelas matrizes de curvatura nas superfícies internas, surgem alguns enrugamentos. Isso aplica-se especialmente a tubos submetidos a múltiplas curvas com diferentes raios/orientações, gerando estados de tensão muito complexos à medida que o tubo é puxado através de sucessivas deformações. Foi constatado experimentalmente que, ao conformar tubos sem restrições mediante processos de conformação como a curvatura livre, os enrugamentos ocorrem mais provavelmente na parte estável do arco do tubo curvado, bem como nas linhas de transição onde o ângulo de curvatura atinge um determinado valor; uma imperfeição geométrica no material, em casos extremos, pode intensificar significativamente o enrugamento.
A Vantagem da Curvatura Livre: Ajuste Contínuo e Controle de Tensões
A conformação por dobra livre apresenta várias vantagens em comparação com a dobra convencional, particularmente: capacidade de utilizar diferentes ângulos, raios e direções — com a dobra livre, todos esses parâmetros são possíveis graças a um movimento multieixo controlado combinado da matriz de dobra, alimentada por um movimento de avanço. Na dobra convencional, as ferramentas constituem uma consideração significativa para dobras de raio, pois existem diversos tipos de matrizes, já que o raio varia. Contudo, na dobra livre, a produção de dobras de raio utiliza uma única máquina e não exige retrabalho das ferramentas. Ao controlar cuidadosamente o movimento da matriz de dobra, é possível obter tensão uniforme em toda a área deformada, alcançando esse resultado sem a formação de tensões compressivas.
Otimização dos Parâmetros do Processo para Prevenir Rugas
É necessário prestar atenção a diversos parâmetros para obter uma dobra livre de rugas com a técnica de dobramento livre. Experimentos mostraram que a quantidade de rugas pode ser variada ajustando-se a velocidade de avanço, a folga entre a matriz e o tubo, o comprimento da zona de deformação e o raio de curvatura. Por exemplo, uma alta velocidade de avanço aumenta a formação de rugas devido ao aumento da deformação na zona de deformação por unidade de comprimento, causado pela má disponibilidade de material. Uma grande folga entre o tubo e a matriz reduz a formação de rugas, e nossa vasta experiência permite à Baorui identificar os parâmetros adequados para atingir a qualidade ótima de dobramento para diferentes tipos de materiais e especificações de tubos. Todas as máquinas são equipadas com controles CNC, o que facilita o ajuste dos parâmetros em tempo real durante o dobramento, eliminando os fatores que causam rugas.
Soluções práticas para aplicações com múltiplas curvaturas
Com a dobra livre, obtém-se uma solução pronta para os problemas de rugas, e os fabricantes que utilizam esta tecnologia deixam de sofrer as consequências de juntas soldadas defeituosas associadas à dobra segmentada; além disso, podem utilizar o mesmo conjunto de ferramentas para dobrar tubos com múltiplas curvaturas, reduzindo consideravelmente o tempo de preparação. Portanto, esta técnica oferece grandes vantagens para uma variedade de aplicações em diversos setores, como fabricantes de equipamentos para cozinhas e banheiros e fornecedores da indústria automobilística, onde a qualidade e a aparência dos tubos e tubulações dobrados são extremamente importantes. Os sofisticados algoritmos que controlam o movimento da matriz de dobra garantem sempre tubos livres de rugas, mantendo uma qualidade consistente e perfeita em cada dobra realizada; assim, se você busca tubos de múltiplas curvaturas com qualidade máxima, nos últimos 20 anos temos entregue exatamente isso. Nossa máquina CNC hidráulica de dobra de tubos utiliza o método comprovado de dobra livre.