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Para quem atua no ramo de dobramento de tubos e perfis, nada é mais irritante – ou frustrante – ou comum do que observar rugas se formando ao longo do raio interno em curvas de grande raio. Esse padrão ondulado, normalmente localizado no raio interno ou intradorso, é um defeito que pode afetar não apenas a integridade estrutural, mas também a qualidade do acabamento final. Em aplicações que vão desde automóveis e aeronaves até dispositivos médicos e equipamentos militares – os quais exigem uma variedade cada vez maior de perfis – as máquinas de dobramento frequentemente revelam-se inadequadas para atender às necessidades cada vez mais sofisticadas. Isso, contudo, pode mudar, pois, nos últimos anos, um número crescente de modernas máquinas de laminação começou a oferecer soluções.
Compreendendo a Causa Raiz das Rugas
As rugas em tubos curvados com grande raio são essencialmente função do fluxo de material e da tensão compressiva. Ao curvar um tubo ou cano, o material se alonga (afina) na parte externa da curvatura, enquanto uma compressão é imposta na parte interna (causando espessamento). Como afirmou uma análise, "ondulações ocorrem devido à alta quantidade de tensão compressiva na parte interna do tubo ou cano com seção de parede fina". Quando a força compressiva na parede interna se torna excessivamente alta, o material entra em colapso e forma rugas. Esse é grande parte do desafio envolvido na conformação de curvas com maior raio, nas quais o material precisa se deslocar e se esticar consideravelmente ao longo da curvatura.
Tecnologia de Laminação Diferencial: Uma Inovação Transformadora
Com os dobradores rolantes atuais que utilizam o chamado rolo diferencial para prevenção de rugas, evitam-se as rugas. Atualmente, estão sendo empregadas diferentes técnicas de laminação nos dobradores rolantes, incluindo o uso de rolos cónicos ou tronco-cónicos para produzir um deslocamento na velocidade de laminação ao longo da largura do rolo. Essa técnica compensa a variação de velocidade nas diferentes partes da peça trabalhada durante a laminação, reduzindo a deformação em um lado e permitindo a contração no lado oposto, eliminando assim as rugas no material dobrado. Quando laminados de forma cónica, as velocidades circunferenciais aproximam-se suficientemente das velocidades de alimentação, de modo que a quantidade de forças de alongamento ou contração mantém a deformação ao mínimo e permite um bom controle da largura e espessura da dobra.
Sistemas Integrados de Controle de Tensão
O terceiro benefício que surgiu nos projetos de dobradeiras de rolos é a inclusão de um sistema integrado de controle de tração que puxa a peça logo após ela sair dos rolos principais de dobramento. De acordo com uma patente, a aplicação de tração no elemento de tira "após a laminação remove parte da tensão compressiva normalmente imposta ou causada durante o processo de laminação. Essa tração evita, de fato, o flambamento e, consequentemente, as rugas. O controle de tração pós-dobramento puxa efetivamente o material apenas o suficiente para reduzir as forças compressivas residuais, sem alongá-lo além de sua capacidade de reter a forma. Quando utilizado em combinação com rolos de entrada e saída ajustados para manter a estabilidade do material ao longo de todo o processo, a tração adicional gera um produto final de qualidade superior.
Configuração otimizada da máquina para estabilidade do perfil
Outro aspecto importante é a própria configuração da máquina, especialmente para trabalhos com grandes raios. A relação diâmetro/espessura do material deve ser mantida, pois “um tubo de grande diâmetro com parede fina não se curva bem e pode até ser difícil de curvar em grandes raios.” As dobradeiras de rolo mais modernas são projetadas para superar esses desafios, contando com aberturas maiores e um design de motores independentes sincronizados em velocidade, o que permite a curvatura gradual do material em etapas. Ao distribuir a carga sobre uma área maior, esse projeto também reduz a tensão em qualquer ponto específico. Com mais de 20 anos de experiência em dobragem de tubos e perfis, a Baorui incorporou efetivamente essa tecnologia em suas dobradeiras de rolo por meio de construção robusta e sistemas inteligentes de controle. Isso garante resultados livres de rugas, independentemente do tamanho do raio, do tipo de material ou da aplicação.