Tecnologia de endireitamento e alimentação de tiras para estampagem de peças automotivas

Tecnologia de endireitamento e alimentação para componentes de veículos mais leves

A expansão constante da mobilidade elétrica e as regulamentações legais relativas aos motores de combustão convencionais estão submetendo os setores de tráfego e transporte a mudanças abrangentes. Para reduzir as emissões, por exemplo, são necessárias carrocerias e componentes veiculares mais leves. Além disso, a segurança em caso de colisão também desempenha um papel importante, pois a acomodação de baterias pesadas em um veículo exige estruturas de carroceria projetadas adequadamente, que levem em consideração um cenário de acidente. Embora os compósitos de fibra sejam às vezes usados ​​em pequenas séries nesse contexto, materiais como aço de alta resistência e alumínio estão se consolidando na produção em larga escala com aprimoramento contínuo. Além do custo comparativamente menor, a leveza é uma vantagem significativa dos materiais metálicos. No entanto, seu desenvolvimento contínuo frequentemente apresenta novos desafios para os processos de fabricação e as máquinas utilizadas.

Em particular, a tensão residual, a planicidade e a qualidade de corte são características de qualidade muito importantes que devem ser consideradas para os materiais na tecnologia de endireitamento e alimentação. Notavelmente, esses critérios desempenham um papel decisivo na qualidade do produto final, mesmo antes da moldagem final. Na produção, por razões de custo e tempo, o objetivo é alcançar um grau cada vez maior de automação, o que só pode ser obtido se os produtos semiacabados tiverem planicidade perfeita e um baixo nível de tensão residual. Se esses requisitos não forem atendidos, isso pode ter um efeito negativo no manuseio e no processamento posterior ou até mesmo impossibilitá-lo.

Ampla gama de aplicações para alumínio e aços de alta resistência.

Na engenharia automotiva, materiais modernos e sofisticados são utilizados não apenas na estrutura e no revestimento externo das carrocerias, mas também em componentes como chassis, transmissão, assentos e acabamentos. Alumínio e aço são usados ​​em diversos componentes, na forma de tiras, chapas ou placas, que são processadas e conformadas em diferentes processos de fabricação, desde produtos semiacabados até componentes acabados. Mesmo durante essas etapas do processo, exigências específicas são impostas aos componentes. Devido ao manuseio automatizado, a planicidade e o menor grau de corte possível são cruciais para evitar complicações em um processo de usinagem. Se esses critérios de qualidade não atenderem às especificações definidas, não haverá confiabilidade do processo.

As empresas do setor de máquinas já apoiaram seus clientes com soluções adequadas para tarefas exigentes no passado. Graças à experiência adquirida em diversos projetos nessa área, a World Machinery otimiza continuamente seus resultados em termos de resistência a resíduos, comprimento de onda e qualidade de corte de tiras e chapas para atender aos mais altos requisitos. Além disso, velocidade e proteção da superfície desempenham um papel importante na usinagem e devem ser considerados em todas as abordagens para aprimoramento do processo. Um pré-requisito importante para esses processos é um alinhamento perfeito. A World Machinery desenvolveu seus negócios para reagir a esses desafios e problemas com a ajuda de décadas de experiência e para oferecer soluções tecnologicamente avançadas na área de tecnologias de endireitamento e desenrolamento, sistemas de alimentação de tiras e automação.

A simulação numérica permite máquinas de endireitamento mais flexíveis.

O alumínio e os aços de alta resistência, por exemplo, impõem exigências especiais às etapas individuais de processamento. Um fator que influencia significativamente a qualidade do produto final é o endireitamento do metal. Em uma máquina de endireitamento composta por várias endireitadoras em estágios, a curvatura da bobina do material inicial é eliminada. Além disso, quaisquer ondulações nas bordas ou no centro da tira podem ser compensadas com o uso de máquinas adequadas. O objetivo é alcançar o estado residual mais homogêneo e uniforme possível para manter a planicidade do material durante os processos de corte subsequentes. Uma medida de eficiência de um endireitamento é o grau de plastificação do metal, que descreve a proporção da seção transversal do material que se deforma plasticamente durante o endireitamento. Com a mesma resistência ao escoamento e espessura do material, o alumínio requer graus de deformação significativamente maiores do que o aço para atingir uma plastificação comparável.

A razão para isso é o módulo de elasticidade significativamente menor do alumínio em comparação com o aço. No entanto, para se obterem maiores graus de deformação, é necessário utilizar rolos de endireitamento maiores. Com aços de alta resistência, por outro lado, surge um conflito de objetivos. Por um lado, seus altos limites de escoamento exigem enormes forças e torques de conformação; por outro lado, também são necessários pequenos diâmetros de rolos de endireitamento para se obter uma conformação geométrica suficiente. O endireitamento tanto do alumínio quanto dos aços de alta resistência, portanto, requer uma geometria de conformação adaptada ao respectivo produto. Isso é essencialmente determinado pelo número, diâmetro e espaçamento dos rolos de endireitamento.

Os especialistas mundiais em máquinas têm se dedicado à simulação numérica de processos de conformação em máquinas de endireitamento há muitos anos. Por esse motivo, hoje existem poderosos softwares de simulação disponíveis, com os quais é possível determinar as configurações ideais para cada aplicação. O software foi validado por meio de extensas investigações experimentais, permitindo determinar os diâmetros ideais dos cilindros de endireitamento para uma área de aplicação específica.