6 Materiais habitualmente utilizados no fabrico de chapas metálicas

Este artigo explora o fascinante mundo do fabrico de chapas metálicas, abrangendo o aço inoxidável, o alumínio e muito mais. Aprenderá como estes materiais são escolhidos e porque são essenciais para tudo, desde electrodomésticos a maquinaria industrial. Prepare-se para descobrir os segredos por detrás da sua força e versatilidade!

Índice

1. Schapa de aço inoxidável

Código: SUS, Aço Inoxidável

Códigos comuns:

  • SUS304 (aço inoxidável 18-8, não magnético)
  • SUS301 (aço inoxidável de mola, ligeiramente magnético)
  • SUS430 (magnético, com tendência para enferrujar)

Resistência à tração: Acima de 53 kgf/mm².

Espessura do material: Varia de 0,1 a 10,0 mm. Os materiais com espessura superior a 10,0 mm são difíceis de obter.

Largura do material: A largura máxima é de 5 pés (1524 mm), mas a largura de 4 pés (1219 mm ou 1250 mm) é mais comummente utilizada. Qualquer largura inferior a 1524 mm pode ser cortada à medida.

Comprimento do material: Pode ser cortado em qualquer tamanho desejado. Normalmente, 8 pés (2438 mm ou 2500 mm).

Propriedades do material:

  1. O metal tem um brilho branco e é resistente à ferrugem.

A superfície pode ser dividida em diferentes acabamentos, tais como mate, brilhante, espelhado e trefilado. A película protetora de PVC é frequentemente aplicada para proteger a superfície.

  1. Não tratamento de superfície é normalmente necessário, mas pode ser necessário um tratamento especial para a pintura.
  2. A galvanoplastia não é adequada, mas a eletrólise é possível.
  3. Ideal para utilização em refrigeração, ar condicionado, electrodomésticos e estruturas decorativas.

Gravidade específica: 7,95.

Cálculo do peso: Comprimento (m) x Largura (m) x Espessura (mm) x Gravidade específica = kg

Exemplo:

  • SUS304 2,0 x 2,0 x 1220 x 2440. Peso: 2,0 x 1,22 x 2,44 x 7,95 = 44,65 kg.

Outro exemplo:

  • SUS430 1.0 x 1000 x 2000. Peso: 1 x 1 x 2 x 7,95 = 15,9 kg.

Notas:

  • A tolerância padrão para a espessura do material é de +/- 0,08 mm. Por exemplo, uma placa com 2,0 mm de espessura pode, na realidade, medir 1,92 mm.
  • A espessura do material deve ser medida com um micrómetro e não com um compasso de calibre vernier.

2. AÇO DE LAMINAGEM A FRIO

Código: SPCC, CRS (SPCD: Chapa fria para estiramento, SPCE: Chapa fria para estiramento profundo)

Dureza: HRB, 1/2H = 74 a 89, 1/4H = 65 a 80, 1/8H = 50 a 71, H = acima de 89

Resistência à tração: Acima de 28 kgf/mm.

Espessura do material: Varia de 0,25 a 3,2 mm. Espessuras superiores a 3,2 mm devem ser feitas por medida.

Largura do material: A largura máxima é de 5 pés (1524 mm), mas a largura de 4 pés (1219 mm ou 1250 mm) é mais comummente utilizada. Qualquer largura inferior a 1524 mm pode ser cortada à medida.

Comprimento do material: Pode ser cortado em qualquer tamanho desejado. Normalmente, 8 pés (2438 mm ou 2500 mm).

Propriedades do material:

  • O metal tem um brilho cinzento e é propenso a riscos e ferrugem, pelo que se deve ter o cuidado de o proteger e de alterar rapidamente a sequência de processamento.
  • Adequado para processos como a galvanoplastia (zincagem multicolorida, zincagem branca, niquelagem, estanhagem, etc.), pintura, cozedura, revestimento em pó, etc.

Gravidade específica: 7,85.

Cálculo do peso: Comprimento (m) x Largura (m) x Espessura (mm) x Gravidade específica = kg.

Exemplo:

  • SPCC 2,0 x 1220 x 2440. Peso: 2,0 x 1,22 x 2,44 x 7,85 = 46,74 kg.

Outro exemplo:

  • SPCC 1.0 x 1000 x 2000. Peso: 1 x 1 x 2 x 7,85 = 15,7 kg.

Notas:

  • A tolerância padrão para a espessura do material é de +/- 0,08 mm. Por exemplo, uma placa com 2,0 mm de espessura pode, na realidade, medir 1,92 mm.
  • A espessura do material deve ser medida com um micrómetro e não com um compasso de calibre vernier.
  • Para evitar a ferrugem, a superfície da peça de trabalho pode ser ligeiramente revestida com óleo anti-ferrugem após o processamento ou coberta com um oleado.

3. Alumínio

Código: AL, A1100P, A5052H32P, AL6061T6

Modelos comuns: A1100P-O (O representa um material macio sem dureza), A1050P, A5052H32P, AL6061T6, AL6063T5.

Largura do material: A largura máxima é de 5 pés (1524 mm), mas a largura de 4 pés (1219 mm ou 1250 mm) é mais comummente utilizada. Qualquer largura inferior a 1524 mm pode ser cortada à medida.

Comprimento do material: Pode ser cortado em qualquer tamanho desejado. Normalmente, 8 pés (2438 mm ou 2500 mm).

Propriedades do material:

  • O metal tem um brilho branco e é propenso à oxidação e à corrosão, pelo que é frequentemente aplicada uma película protetora de PVC à superfície.
  • Os tratamentos de superfície incluem jato de areia, trefilagem ou anodização após polimento (não condutor, pode ser tingido em várias cores); oxidação por cromato (também conhecida como oxidação condutora, com cor primária e cor amarela dourada).

Gravidade específica: 2,75.

Cálculo do peso: Comprimento (m) x Largura (m) x Espessura (mm) x Gravidade específica = kg.

Exemplo:

  • AL 2,0 x 1220 x 2440. Peso: 2,0 x 1,22 x 2,44 x 2,75 = 16,37 kg.

Outro exemplo:

  • AL 1.0 x 1000 x 2000. Peso: 1 x 1 x 2 x 2,75 = 5,5 kg.

Notas:

  • A tolerância padrão para a espessura do material é de +/- 0,08 mm. Por exemplo, uma placa com 2,0 mm de espessura pode, na realidade, medir 1,92 mm.
  • A espessura do material deve ser medida com um micrómetro e não com um compasso de calibre vernier.
  • Devem ser tomadas precauções durante o processamento de placas de alumínio para evitar riscos e proteger a superfície. Devem ser tomadas precauções para evitar fissuras e marcas de faca durante a dobragem. (Se o material for demasiado duro, pode ser recozido primeiro ou a ranhura inferior do molde pode ser alargada).

4. Hchapa de aço galvanizado por imersão a quente

Código: SPGC

Dureza: HRB, 1/2H = 74 a 89, 1/4H = 65 a 80, 1/8H = 50 a 71, H = acima de 89.

Resistência à tração: Acima de 40-55 kgf/mm².

Espessura do material: 0,4 a 3,2 mm. Os materiais com espessura superior a 3,2 mm são difíceis de encontrar e são normalmente substituídos por zinco branco galvanizado.

Largura do material: A largura máxima é de 5′ (1524 mm), normalmente 4′ (1219 mm ou 1250 mm), e qualquer dimensão inferior a 1524 mm pode ser cortada à medida.

Comprimento do material: Qualquer tamanho pode ser cortado à medida. Normalmente 8′ (2438 mm ou 2500 mm).

Propriedades do material:

  • O metal é branco e brilhante, com padrões. Não é facilmente suscetível de enferrujar, mas pode desenvolver manchas brancas de ferrugem devido à corrosão.
  • Normalmente, não é necessário efetuar um tratamento de superfície.
  • Não é permitida a galvanoplastia (incluindo zincagem multicolorida, zincagem branca, niquelagem, estanhagem).
  • Adequado para utilização em aplicações de refrigeração, ar condicionado, motores pesados e estruturas de telhados.

Gravidade específica: 8,25

Cálculo do peso: Comprimento (m) x Largura (m) x Espessura (mm) x Gravidade específica = kg.

Exemplo:

SPGC 2,0 x 1220 x 2440 Peso: 2,0 x 1,22 x 2,44 x 8,25 = 49,1 kg.

Outro exemplo:

SPGC 1.0 x 1000 x 2000 Peso: 1 x 1 x 2 x 8,25 = 16,5 kg.

Nota:

  • A tolerância geral para a espessura do material é de +0, -0,08 mm, o que significa que uma placa de 2,0 mm pode efetivamente medir 1,92 mm.
  • A espessura do material deve ser medida com um micrómetro e não com um paquímetro de cursor.
  • Se for necessário o processamento de dobragem, ter cuidado para não provocar a queda da camada de zinco na superfície e remover imediatamente qualquer pó de zinco do molde inferior.

5. Aço laminado a quente

Código: SPHC, HRS

Dureza: HRB, 1/2H = 74 a 89, 1/4H = 65 a 80, 1/8H = 50 a 71, H = acima de 89.

Resistência à tração: 41 a 52 kgf/mm² ou superior.

Espessura do material: 1,4 a 6,0 mm. Os materiais com espessura superior a 6 mm são codificados como SS41.

Largura do material: A largura máxima é de 5′ (1524 mm), normalmente 4′ (1219 mm ou 1250 mm), e qualquer dimensão inferior a 1524 mm pode ser cortada à medida.

Comprimento do material: Qualquer tamanho pode ser cortado à medida. Normalmente 8′ (2438 mm ou 2500 mm).

Propriedades do material:

  • O metal é cinzento-escuro e brilhante, mas facilmente suscetível de enferrujar. Os riscos superficiais não são facilmente perceptíveis, pelo que a ferrugem deve ser removida durante o processamento.
  • A galvanoplastia (incluindo zincagem colorida, zincagem branca, niquelagem, estanhagem) não é recomendada.
  • Adequado para pintura de cozedura, revestimento em pó e outras aplicações estruturais.

Gravidade específica: 7,85

Cálculo do peso: Comprimento (m) x Largura (m) x Espessura (mm) x Gravidade específica = kg.

Exemplo:

SPHC 2,0 x 1220 x 2440 Peso: 2,0 x 1,22 x 2,44 x 7,85 = 46,74 kg.

Outro exemplo:

SPHC 1,0 x 1000 x 2000 Peso: 1 x 1 x 2 x 7,85 = 15,7 kg.

Nota:

  • A tolerância geral para a espessura do material é de +0, -0,08 mm, o que significa que uma placa de 2,0 mm pode efetivamente medir 1,92 mm.
  • A espessura do material deve ser medida com um micrómetro e não com um paquímetro de cursor.
  • Para evitar a ferrugem, a superfície processada pode ser ligeiramente revestida com antiferrugem óleo ou coberto com um oleado.
  • Se for necessária a galvanoplastia, a camada superficial de carbono deve ser removida através de jato de areia ou trefilagem.

6. Cobre

Código: C1020, C1100, C2100, 2200, 2300, 2400 (cobre vermelho) e latão acima de C2600.

Modelos comuns: C1020P-O (O representa material macio sem dureza), C1020P-1/2H (dureza Vickers HV75 a 120), 1/4H (dureza Vickers HV60 a 100), H (dureza Vickers HV acima de 80).

Resistência à tração: Material O = mais de 20 kgf/mm², material 1/4H = 22 a 28 kgf/mm², material 1/2H = 25 a 32 kgf/mm², material H = 28 kgf/mm² ou mais.

Espessura do material: Acima de 0,3 mm.

Largura do material: normalmente 2′ (610 mm), sendo necessário personalizar para larguras superiores a esta.

Comprimento do material: Tipicamente 5′ (1524 mm).

Propriedades do material:

  • O cobre 1xxx tem um teor de cobre de 99,9% (também conhecido como cobre eletrolítico ou cobre de coletor) e tem uma excelente condutividade eléctrica e térmica, boa maquinabilidade, boas propriedades de soldadura e resistência à corrosão, à intempérie, e tem um brilho vermelho metálico. É adequado para as indústrias eléctrica e química.
  • O cobre 2xxx tem um teor de cobre de 60 a 96% (também conhecido como latão ou cobre bus) e é dúctil e tem boa maquinabilidade, o que o torna adequado para galvanoplastia e frequentemente utilizado em equipamentos de cablagem, painéis de instrumentos, caixas de cartuchos, etc.
  1. Tratamento de superfície: Trefilagem ou decapagem e polimento, revestimento de cobre, revestimento de estanho, revestimento de níquel.

Gravidade específica: 8,9

Cálculo do peso: Comprimento (m) x Largura (m) x Espessura (mm) x Gravidade específica = kg.

Exemplo:

C1020P 1/4H 2,0 x 600 x 1500 peso: 2,0 x 0,6 x 1,5 x 8,9 = 16 kg.

Outro exemplo: C1020P 1/2H 1.0 x 1000 x 1000 peso: 1 x 1 x 8.9 = 8.9 kg.

Nota:

  • A tolerância geral para a espessura do material é de +0, -0,08 mm, o que significa que uma placa de 2,0 mm pode efetivamente medir 1,92 mm.
  • A espessura do material deve ser medida com um micrómetro e não com um paquímetro de cursor.

7. Introdução às placas comuns

7.1 Chapas de aço ordinárias laminadas a frio

A chapa de aço comum laminada a frio, também conhecida como chapa de aço estrutural de carbono comum laminada a frio ou simplesmente "chapa fria", é uma chapa de aço com uma espessura inferior a 4 mm feita de aço estrutural de carbono comum laminado a quente.

É produzido através de um processo de laminagem a frio posterior à temperatura ambiente, que elimina a formação de uma camada de óxido na superfície e resulta numa boa qualidade da superfície e numa elevada precisão dimensional. Quando sujeito a recozimento a chapa apresenta propriedades mecânicas e tecnológicas superiores.

A chapa de aço comum laminada a frio é o material metálico mais utilizado em chapa metálica fabrico. Está disponível sob várias marcas, tais como GB (Q195, Q215, Q235Q275) e JIS japonês (SPCC, SPCD, SPCE).

7.2 Chapas de aço electrogalvanizadas em contínuo

A chapa de aço electrogalvanizada contínua, também conhecida como chapa electrolítica, é uma tipo de aço chapa que é submetida a um processo de electrogalvanização. Durante este processo, uma camada de revestimento de zinco é depositada na superfície da chapa fria preparada sob a influência de um campo elétrico. Esta camada de zinco proporciona uma excelente resistência à corrosão da chapa de aço.

Este tipo de chapa de aço é classificado de acordo com várias normas, tais como GB (DX1, DX2, DX3, DX4) e JIS (SECC, SECD, SECE).

7.3 Chapa de aço galvanizado por imersão a quente contínua

Chapa de aço galvanizada por imersão a quente contínua, também conhecida como chapa galvanizada ou chapa de ferro branca, apresenta uma superfície visualmente apelativa com padrões de cristais em forma de bloco ou de folha, um revestimento durável e uma resistência excecional à corrosão atmosférica.

Para além das suas qualidades estéticas, este tipo de chapa de aço também possui boas capacidades de soldadura e de conformação a frio. O seu revestimento é mais espesso do que o das chapas galvanizadas normais, o que o torna ideal para utilização em peças de chapa metálica que requerem uma maior resistência à corrosão.

Este tipo de chapa de aço é classificado de acordo com várias normas, tais como GB (Zn100-PT, Zn200-SC, Zn275-JY) e JIS japonês (SGCC, SGCD1, SGCD2, SGCD3).

7.4 Chapa de aço inoxidável

O aço inoxidável é um tipo de aço que oferece resistência contra meios corrosivos fracos, como o ar, o vapor, a água e os agentes químicos de corrosão, como o ácido, o alcalino e o sal. Em aplicações práticas, o aço que é resistente a meios corrosivos fracos é frequentemente designado por "aço inoxidável", enquanto o aço que é resistente a agentes químicos é designado por "aço resistente a ácidos".

O aço inoxidável pode ainda ser dividido em:

  • Aço inoxidável ferrítico: Este tipo de aço inoxidável contém 12% a 30% de crómio. A resistência à corrosão, a tenacidade e a soldabilidade do aço inoxidável ferrítico aumentam com o aumento do teor de crómio. Além disso, a sua resistência à corrosão sob tensão por cloretos é melhor do que a de outros tipos de aço inoxidável.
  • Aço inoxidável austenítico: Este tipo de aço inoxidável contém mais de 18% de crómio e também contém cerca de 8% de níquel, bem como uma pequena quantidade de molibdénio, titânionitrogénio e outros elementos. Tem um bom desempenho global e pode resistir à corrosão de vários meios.
  • Aço inoxidável duplex ferrítico austenítico: Este tipo de aço inoxidável tem as vantagens dos aços austeníticos e ferríticos duplex. aços inoxidáveis ferríticos e também tem superplasticidade.
  • Aço inoxidável martensítico: Este tipo de aço inoxidável tem uma resistência elevada mas uma plasticidade e uma soldabilidade fracas.

É importante notar que, embora a resistência do aço inoxidável seja relativamente elevada, o desgaste dos punções de controlo numérico é relativamente grande, o que o torna geralmente inadequado para o puncionamento numérico.

Graus:

Existem muitos tipos de aço inoxidável, mas um aço inoxidável austenítico comummente utilizado (1Cr18Ni9Ti) com a norma japonesa JIS (SUS) é frequentemente utilizado em processamento de chapas metálicas.

7.5 Placa de alumínio

O alumínio é um metal leve branco-prateado com boa condutividade térmica, condutividade eléctrica e ductilidade. No entanto, o alumínio puro tem baixa resistência e não pode ser utilizado como material estrutural.

Processamento de chapas metálicas utiliza normalmente placas de liga de alumínio. Com base no teor de elementos de liga, as chapas de alumínio podem ser divididas em oito séries, incluindo as séries 1000, 2000, 3000, 5000, 6000, 7000 e 8000. Destas, a série 2000 (liga de cobre-alumínio), a série 3000 (liga de manganês-alumínio) e a série 5000 (liga de magnésio-alumínio) são as mais utilizadas.

A série 2000, também conhecida como duralumínio, é caracterizada por uma elevada dureza e é normalmente utilizada para várias peças e componentes de resistência média. A série 3000, também conhecida como alumínio à prova de ferrugem, tem uma boa resistência à ferrugem devido ao seu teor de manganês. A série 5000, uma liga de magnésio-alumínio, é conhecida pela sua baixa densidade, elevada resistência à tração e elevado alongamento. Numa determinada área, as ligas de alumínio-magnésio são mais leves do que as outras séries.

Marcas comuns de ligas de alumínio incluem 3A21 (anteriormente conhecido como LF21), 5A02 (anteriormente conhecido como LF2) e 2A06 (anteriormente conhecido como LY6).

7.6 Placa de cobre

O cobre vermelho, também conhecido como cobre puro, é um material que apresenta uma atraente cor púrpura e uma excelente condutividade, condutividade térmica, ductilidade e resistência à corrosão. No entanto, o seu elevado custo limita a sua utilização generalizada, principalmente como condutor e condutor térmico.

O cobre vermelho é mais comummente utilizado em componentes que requerem a transferência de corrente elevada em sistemas de alimentação eléctrica. Apesar das suas boas propriedades condutoras, não é adequado para utilização como componente estrutural devido à sua baixa resistência.

O grau do cobre vermelho é classificado como T1, T2 ou T3.

7.7 Placa de latão

O latão é um tipo de liga de cobre-zinco que oferece elevada resistência e boa trabalhabilidade tanto a frio como a quente. Apesar da sua tendência para corroer e fissurar, o latão é relativamente barato e amplamente utilizado em várias aplicações.

O grau do latão é classificado como H59, H62 ou H70.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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