Como escolher o tamanho certo – Um guia para as especificações de prensas mecânicas

O tamanho de uma prensa mecânica é um dos fatores mais importantes a serem considerados na fabricação de metais. Essa etapa é igualmente importante para manter a eficiência, a precisão e a segurança em qualquer operação de fabricação. Independentemente de você estar envolvido em puncionamento, corte, dobra ou estampagem profunda, a eficiência e a durabilidade do seu processo dependem em grande parte do tamanho e das especificações da prensa mecânica.

Mas como escolher o tamanho certo da sua prensa mecânica? Sem o conhecimento adequado, é fácil errar nessa etapa. Por isso, neste artigo completo, vamos orientá-lo sobre como analisar as especificações importantes e escolher o tamanho certo da máquina para realizar suas operações específicas.

Por que tamanho e especificações são importantes

Nem todas as prensas mecânicas são iguais. Se você precisa de uma tonelagem maior, uma prensa mecânica pequena pode não ser suficiente. No entanto, a escolha do tamanho adequado da prensa mecânica não se baseia apenas na potência necessária. É uma questão de equilíbrio entre:

• Capacidade de carga (toneladas)

• Requisitos de velocidade e curso

• Compatibilidade de ferramentas

• Tipo e espessura do material

• Parâmetros de espaço e segurança

Selecionar uma máquina superdimensionada pode resultar em desperdício de energia, aumento do investimento inicial e operações improdutivas. Por outro lado, uma máquina subdimensionada pode levar à insuficiência de força, o que pode causar defeitos nos componentes ou desgaste excessivo.

Analise minuciosamente os seus requisitos operacionais e selecione o tamanho de impressora mais adequado; nem muito pequena, nem muito grande.

Você sabia?

O mercado global de estampagem de metais foi avaliado em US$ 213,9 bilhões em 2022 e espera-se que cresça a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 4,3% de 2023 a 2030.

Especificações principais a serem consideradas

Existem diversas especificações técnicas que você precisa considerar ao selecionar uma prensa mecânica, as quais definirão o desempenho e a adequação da máquina. Esses requisitos são a base do seu processo de seleção.

O aspecto mais importante na escolha do equipamento certo para a sua operação é compreender como os diferentes elementos interagem.

Estas são algumas das principais especificações que você deverá considerar:

Todos esses fatores devem ser selecionados dependendo do tipo de peça, das necessidades de ferramentas e do volume de produção.

Lista de verificação de tamanho para prensa térmica: o que confirmar antes de comprar

Selecionar uma prensa mecânica adequada vai muito além de escolher uma determinada capacidade de carga. Trata-se de uma escolha técnica que tem um impacto a longo prazo na qualidade, eficiência, segurança e custo da produção.

Aqui está uma lista de verificação de tamanhos para ajudá-lo a escolher a prensa certa sem cometer erros dispendiosos:

1. Dimensionamento adequado da máquina ao material e à aplicação

A natureza do material e sua espessura influenciam diretamente a tonelagem necessária. Por exemplo, perfurar um furo de 10 mm em uma chapa de aço macio de 2 mm de espessura pode exigir aproximadamente 2,2 a 3 toneladas métricas de força, enquanto o aço inoxidável (que possui maior resistência ao cisalhamento) pode exigir de 2,5 a 3,5 toneladas métricas de força para ser perfurado.

Você pode usar esta fórmula para estimar a tonelagem necessária:

Tonelagem = Perímetro × Espessura × Fator de Material

Neste caso, o fator material é, na verdade, a resistência mecânica do material e varia de acordo com o metal:

• Aço macio: 1,5

• Aço inoxidável: 2,0

• Alumínio: 1,0

Em processos de conformação mais complexos, como a estampagem profunda, o ideal é utilizar uma prensa hidráulica com curso e pressão ajustáveis, o que facilita evitar rasgos ou enrugamento do material durante o processo.

Qual o tamanho necessário? (Com base no material, espessura e aplicação)

2. Sistemas de acionamento mecânico versus hidráulico

As prensas mecânicas e hidráulicas possuem vantagens operacionais específicas. A escolha entre elas depende, em grande parte, do tipo de carga de trabalho, do volume de produção e dos requisitos de controle.

As prensas mecânicas oferecem:

• Alta velocidade (até 1500 SPM)

• Adequado para estampagem, corte e trefilação rasa.

• Manutenção menos complexa

• Traço fixo

Em 2023, as máquinas de prensa mecânica representaram aproximadamente 48,9% da participação no mercado global de estampagem de metais, detendo o maior segmento por tipo de prensa.

As prensas hidráulicas oferecem:

• Capacidades de tonelagem mais elevadas

• Curso e pressão ajustáveis

• Ideal para moldagem, estampagem profunda e formas complexas.

• Mais lento, porém mais preciso.

As prensas mecânicas são mais adequadas para grandes volumes e metais leves (por exemplo, peças automotivas). As prensas hidráulicas são mais flexíveis no manuseio de cargas grandes e altamente variáveis ​​(por exemplo, pias de cozinha, utensílios).

A escolha depende principalmente da complexidade da sua aplicação, do volume de produção e das propriedades do material.

3. Dimensionamento de máquinas com base na aplicação

Ao selecionar sua impressora, considere:

• Tipo de operação: Punção, dobra, conformação ou estampagem profunda.

• Características do material: dureza, espessura e tamanho.

• Volume e velocidade: Para maior produção, escolha prensas mecânicas mais rápidas, enquanto para conformação de precisão, escolha prensas hidráulicas.

O projeto das ferramentas também é crucial na seleção da máquina. A altura de fechamento deve ser compatível com a altura das matrizes na posição de fechamento máximo — uma altura de fechamento inadequada resulta em conflitos ou cursos incompletos, o que afeta a qualidade da produção. Além disso, certifique-se de que a máquina seja compatível com as placas de apoio, sistemas de guia e mecanismos de alimentação.

Principais considerações práticas

Considere estes elementos práticos no seu processo de seleção:

• Segurança: Certifique-se de que a máquina possua recursos de proteção padrão, como botões de parada de emergência, cortinas de luz e proteções de segurança. Pesquisas do NIOSH indicam que quase 10% de todas as amputações relatadas envolvem operadores de prensas mecânicas, e cerca de 49% das lesões relacionadas à prensagem são amputações.

• Espaço e fundação: Uma máquina maior pode exigir uma fundação mais robusta e uma área de piso maior.

• Consumo de energia: As prensas hidráulicas consomem mais energia do que as mecânicas. Se o seu objetivo é economizar energia, escolha uma prensa mecânica.

• Manutenção e suporte: Escolha modelos que possuam uma rede de assistência técnica bem distribuída e disponibilidade de peças de reposição para evitar períodos de inatividade excessivos.

Esses fatores têm um impacto direto no custo, na eficiência e no tempo de atividade.

Conclusão

A prensa mecânica certa pode aumentar sua produtividade, é muito mais segura e reduz os custos operacionais gerais. Ter o conhecimento adequado das especificações da máquina, como tonelagem, curso, altura de fechamento, velocidade, tipo de acionamento, e conhecer suas necessidades específicas o ajudará a escolher uma prensa mecânica que dure mais tempo e se torne um investimento valioso.

Seja para instalar uma nova linha de fabricação ou modernizar máquinas antigas, escolher a prensa mecânica certa contribuirá significativamente para a redução de custos, o aumento da produtividade e a garantia da segurança dos trabalhadores.