Fabricar matrizes de dobradeira de tubos internamente é uma abordagem comum para reduzir os custos de equipamentos na metalurgia. Antes de comprometer um projeto DXF para produção, no entanto, os engenheiros devem avaliar a estrutura da matriz, a seleção de materiais e os métodos de usinagem para garantir a precisão da dobra e a eficiência operacional.
Para dobradeiras de tubos como as unidades da Rouge Fabrication, a função principal da matriz é fornecer suporte estável e transmissão de força controlada. A produção de baixo custo geralmente segue duas rotas técnicas.
As duas abordagens diferem na dependência de equipamentos, requisitos de reforço estrutural e aplicações adequadas, conforme resumido abaixo.
| Tipo de processo | Aplicação | Vantagem principal | Limitação |
|---|---|---|---|
| Fresagem convencional | Usinagem de blocos de metal | Alta rigidez e durabilidade | Alta dependência de equipamentos |
| Assistência de impressão 3D | Cavidades complexas | Baixo custo e prazo de entrega curto | Requer reforço de placa de aço |
Antes de discutir a fabricação de matrizes, a arquitetura geral da dobradeira de tubos deve ser revisada. Especialistas do setor observam que as dobradeiras tipo Hossfeld detêm uma posição significativa no mercado devido à sua flexibilidade. Essas máquinas oferecem ao operador ampla visibilidade durante a dobra e fornecem folga física suficiente para a rotação do tubo ao realizar dobras consecutivas de múltiplos ângulos.
Ao projetar uma matriz autônoma, a prioridade deve ser dada ao layout geométrico dessas arquiteturas comprovadas. Isso ajuda a evitar uma situação em que uma matriz concluída não possa suportar trabalhos de dobra complexos devido a restrições de espaço.
Durante a fase de projeto, atenção especial deve ser dada à interferência entre a matriz e o caminho de rotação do braço de dobra. A periferia da matriz deve deixar espaço suficiente para ajustar o ângulo do tubo após uma dobra e preparar para a próxima, evitando que ferramentas superdimensionadas limitem a operação.
O reforço também é fundamental para matrizes impressas. Como os materiais impressos geralmente não conseguem suportar diretamente a pressão substancial da dobra do tubo, a peça impressa é melhor utilizada como o núcleo da matriz e fixada entre placas de aço em ambos os lados. Isso aumenta a capacidade de compressão e a resistência ao desgaste da estrutura.
As matrizes para tubos quadrados e redondos também diferem na dificuldade de usinagem. As matrizes para tubos quadrados geralmente podem ser produzidas com uma fresadora e mesa rotativa para trabalho de cavidade reta, enquanto as matrizes para tubos redondos exigem uma cavidade que corresponda de perto ao diâmetro externo do tubo. Esta última exige maior precisão e geralmente caminhos de usinagem de controle numérico mais complexos.