Imagine transformar simples folhas de metal em componentes complexos e precisos com facilidade e eficiência. Esta é a magia de uma máquina de perfuração. Neste artigo, vamos explorar a forma como estas máquinas poupam energia, aumentam a produtividade e requerem competências técnicas mínimas para funcionar. Quer esteja curioso sobre os seus princípios de funcionamento, aplicações ou medidas de segurança, este guia completo oferece informações valiosas sobre o mundo das máquinas de perfuração. Mergulhe para descobrir como elas podem revolucionar o seu processo de fabrico.
A máquina de puncionar, uma forma sofisticada de prensa de estampagem, revolucionou os processos de fabrico em várias indústrias devido à sua eficiência superior, otimização de materiais e conservação de energia em comparação com os métodos de processamento mecânico convencionais. Este equipamento versátil requer um conhecimento mínimo do operador, ao mesmo tempo que oferece uma flexibilidade sem paralelo no fabrico de produtos através das suas diversas aplicações de moldes, permitindo a criação de componentes complexos que seriam inviáveis através de técnicas de maquinagem tradicionais.
A produção de estampagem, utilizada principalmente para o processamento de chapas metálicas, engloba uma vasta gama de operações, incluindo corte, perfuração, conformação, desenho, acabamento, corte fino, moldagem, rebitagem e extrusão. Esta tecnologia é amplamente aplicada em numerosos sectores, desde a eletrónica de consumo (tomadas de interruptores, caixas de computador) e artigos domésticos (copos, armários, pratos) até componentes aeroespaciais de alta precisão para sistemas de mísseis e aviões.
A adaptabilidade da puncionadora é exemplificada pela sua capacidade de produzir uma extensa gama de acessórios através de moldes intercambiáveis. Esta versatilidade levou ao seu reconhecimento sob várias nomenclaturas, tais como prensa de punção, puncionadora, punção de retrocesso ou prensa de matriz, reflectindo as suas capacidades multifacetadas em diferentes contextos de fabrico.
As principais características das máquinas de perfuração avançadas incluem:
A máquina de perfuração funciona com base no princípio fundamental da conversão do movimento rotativo em movimento linear, utilizando um sistema mecânico sofisticado. No seu núcleo, um motor principal inicia o processo gerando movimento circular. Esta energia rotacional é então transmitida através de uma série de componentes, cada um desempenhando um papel crucial no processo de transmissão de energia e conversão de movimento.
O fluxo de potência segue a seguinte sequência: motor principal → volante → embraiagem → engrenagem → cambota (ou engrenagem excêntrica) → biela → corrediça. O volante, acionado diretamente pelo motor, serve para armazenar a energia de rotação e suavizar o fornecimento de potência. A embraiagem permite o engate e o desengate controlados da transmissão de potência, aumentando a flexibilidade e a segurança operacionais.
A cambota (ou engrenagem excêntrica) é fundamental para transformar o movimento rotativo em movimento recíproco. Ao rodar, faz oscilar a biela, que por sua vez acciona o cursor numa trajetória linear. O ponto de articulação entre a biela e a corrediça é crítico, com dois modelos principais:
A operação de puncionamento propriamente dita ocorre quando a corrediça, que transporta a matriz superior (punção), desce sobre a peça de trabalho posicionada sobre a matriz inferior (matriz). Esta ação aplica uma força concentrada que excede a resistência ao cisalhamento do material, causando uma deformação plástica controlada ou uma separação completa, dependendo da operação de perfuração específica.
A magnitude da força de perfuração é determinada por factores como as propriedades do material, a espessura da chapa e o design da matriz. Esta força é contrariada por uma força de reação igual e oposta, que é absorvida e distribuída através da estrutura da máquina, realçando a importância da construção robusta da máquina para manter a precisão e a longevidade.
As máquinas de puncionar modernas incorporam frequentemente características avançadas, tais como accionamentos servo-eléctricos para maior precisão, controlos CNC para padrões complexos e sistemas de ferramentas de troca rápida para maior versatilidade e tempos de configuração reduzidos. Estas inovações expandiram significativamente as capacidades da tecnologia de puncionamento no fabrico de chapas metálicas.
A máquina de puncionar é amplamente utilizada nos processos de estampagem e conformação em várias indústrias, incluindo a eletrónica, as comunicações, o hardware informático, os electrodomésticos, o fabrico de mobiliário e os sectores dos transportes (automóvel, motociclos, bicicletas), bem como na produção de peças metálicas em geral.
Elevada rigidez e precisão:
a. A rigidez excecional da máquina é conseguida através de uma estrutura de alta precisão construída a partir de chapas de aço que são submetidas a técnicas de soldadura avançadas e a processos de tratamento térmico. Isto elimina as fragilidades estruturais e assegura a estabilidade a longo prazo e a precisão dimensional durante o funcionamento.
b. A conceção da máquina incorpora uma distribuição uniforme da carga e uma estrutura de aço equilibrada, aumentando ainda mais a sua rigidez e desempenho globais.
Funcionamento estável e de alta precisão:
Os componentes críticos, como a cambota, as engrenagens e os veios de transmissão, são sujeitos a tratamento térmico especializado e a processos de retificação de precisão. Isto resulta numa resistência superior ao desgaste e numa estabilidade dimensional a longo prazo, satisfazendo os requisitos rigorosos de elevada precisão e desempenho consistente durante períodos prolongados.
Funcionamento fiável e seguro:
A máquina incorpora sistemas de travagem avançados para facilitar a operação e o posicionamento preciso. Uma combinação de embraiagem/travão de alta sensibilidade, integrada com uma válvula de controlo de solenoide duplo e um mecanismo de proteção contra sobrecarga, assegura um movimento rápido e preciso do cursor de perfuração, mantendo simultaneamente capacidades de paragem seguras e precisas.
Produção automatizada para uma maior eficiência:
A máquina de puncionar pode ser equipada com sistemas de alimentação automática com funcionalidades de deteção de erros, pré-corte e pré-rutura. Isto permite ciclos de produção totalmente automatizados, reduzindo significativamente os custos de mão de obra e maximizando a eficiência operacional.
Ajuste preciso do cursor:
A máquina oferece opções de ajuste manual e elétrico do cursor, proporcionando um funcionamento prático, fiável e seguro. O mecanismo de ajuste permite alterações rápidas com uma precisão de até 0,1 mm, possibilitando o ajuste fino do processo de perfuração para obter resultados óptimos.
Conceção inovadora e consciente do ambiente:
Incorporando tecnologias avançadas e conceitos de design da engenharia japonesa e taiwanesa, a máquina apresenta baixas emissões de ruído, elevada eficiência energética e um impacto ambiental mínimo. Estas características estão em conformidade com os requisitos modernos de sustentabilidade nos processos de fabrico.
A força motriz da corrediça pode ser dividida em dois tipos: mecânica e hidráulica. Com base nisto, a prensa pode ser dividida em duas categorias:
(1) Prensa mecânica
Os processos mais comuns de estampagem de chapas metálicas utilizam um punção mecânico.
O prensa hidráulica divide-se em tipos de pressão de óleo e de pressão de água, sendo a pressão de óleo responsável pela maior parte da utilização. O punção de pressão de água, por outro lado, é normalmente utilizado para máquinas de grandes dimensões ou máquinas especiais.
De acordo com o movimento do cursor, as prensas podem ser divididas em tipos de ação simples, dupla ação e três acções. O punção de ação simples é o mais utilizado, enquanto os punções de ação dupla e de três acções são principalmente utilizados no processamento de extensão de carroçarias e peças de grandes dimensões, mas a sua utilização é limitada.
(1) Prensa de manivela
A prensa que utiliza um mecanismo de cambota é conhecida como prensa de manivela, e a maioria dos punções mecânicos utiliza este mecanismo.
A razão para utilizar um mecanismo de cambota é que é simples de construir, permite a determinação exacta da extremidade inferior do curso e tem uma curva de atividade deslizante que é suficientemente versátil para ser aplicada a várias técnicas de processamento.
Por conseguinte, este tipo de estampagem é utilizado para perfurar, dobrar e esticar, forjamento a quenteforjamento a temperaturas intermédias, forjamento a frio e quase todas as outras aplicações de processamento de punções.
(2) Prensa sem manivela
Uma prensa sem mecanismo de cambota é conhecida como prensa sem manivela ou prensa de engrenagem excêntrica.
A prensa de engrenagens excêntricas tem uma melhor rigidez do eixo, lubrificação, aparência e manutenção em comparação com uma prensa de cambota. No entanto, também tem um preço mais elevado.
Se o comprimento do curso for longo, a prensa de engrenagem excêntrica é preferível, mas se o curso da máquina especializada for mais curto, uma prensa de cambota é melhor. Os punções pequenos e os punções de alta velocidade também utilizam normalmente prensas de cambota.
(3) Prensa para os nós dos dedos
Uma prensa que utiliza um mecanismo de alternância para acionar a corrediça é conhecida como uma prensa de articulação ou uma prensa de alternância.
Esta prensa tem uma curva de atividade deslizante única que tem uma velocidade muito lenta perto do ponto morto inferior (em comparação com uma prensa de cambota), e também determina com precisão a extremidade inferior do curso.
Por conseguinte, esta prensa é ideal para processos de acabamento por estampagem e compressão e é mais frequentemente utilizada nas actuais aplicações de forjamento a frio.
(4) Prensa de fricção
Uma prensa que utiliza transmissão por fricção e um mecanismo de parafuso no acionamento do punção é conhecida como prensa de fricção.
Esta prensa é mais adequada para operações de forjamento e trituração, e também pode ser utilizada para dobrar, formar, esticar e outras técnicas de processamento. Devido ao seu baixo custo, foi amplamente utilizada antes da guerra, mas como era difícil determinar a extremidade inferior do curso, tinha uma fraca precisão de processamento, uma velocidade de produção lenta e uma tendência para sobrecarregar com erros de operação de controlo. Como resultado, a sua utilização diminuiu e está a ser gradualmente eliminada.
(5) Prensa de parafuso
Uma prensa que utiliza um mecanismo de parafuso para acionar a corrediça é conhecida como prensa de parafuso ou prensa espiral.
(6) Prensa de cremalheira
Uma prensa que utiliza um mecanismo de cremalheira e pinhão no mecanismo de acionamento da corrediça é conhecida como uma prensa de cremalheira.
A prensa em espiral e a prensa de cremalheira têm características semelhantes e são aproximadamente equivalentes às prensas hidráulicas. Costumavam ser utilizadas para prensar casquilhos, detritos e outros itens na extrusão, extração de óleo, embalagem e a casca da extrusão (processamento fino por compressão a quente), mas foram agora largamente substituídas por prensas hidráulicas e só são utilizadas em situações muito especiais.
(7) Link Press
Uma prensa que utiliza uma variedade de mecanismos de ligação para acionar o cursor é conhecida como uma prensa de ligação ou uma prensa de barras.
Com um mecanismo de ligação, a velocidade de estiramento é mantida dentro dos limites durante o processo de estiramento, e a velocidade de estiramento é reduzida ao abrandar o processo de extensão. Além disso, o curso de aproximação do ponto morto superior ao início da maquinação é acelerado e a taxa de retorno ao ponto morto superior é mais rápida do que uma prensa de cambota, o que aumenta a produtividade.
Esta prensa tem sido utilizada desde a antiguidade para a extensão profunda de contentores cilíndricos e para o processamento da carroçaria principal de um automóvel quando a superfície do leito é estreita.
(8) Prensa de came
Uma prensa que utiliza um mecanismo de came no mecanismo de acionamento do cursor é conhecida como uma prensa de came.
A prensa de excêntricos é caracterizada por um excêntrico de formato adequado que permite obter facilmente a curva de atividade desejada do cursor. No entanto, a natureza do mecanismo da came limita a sua capacidade de exercer uma força significativa, pelo que a sua capacidade é muito reduzida.
1. Matriz superior
A matriz superior é a metade superior de toda a matriz, que é a parte da matriz montada no carro da prensa.
A placa superior do molde é a parte em forma de placa na secção superior do molde, está perto do cursor da prensa e está ligada ao molde ou diretamente fixada ao cursor da prensa.
A matriz inferior é a metade inferior de toda a matriz, que é a parte da matriz montada na superfície de trabalho da prensa.
A placa inferior da matriz é a parte em forma de placa na parte inferior da matriz, é diretamente fixada na superfície de trabalho da prensa ou na almofada.
A parede de borda é a parede lateral do furo da matriz.
O cone da aresta é a inclinação de cada lado do furo da matriz.
Uma almofada de ar é um dispositivo que utiliza ar comprimido como força motriz.
O contraforte é uma peça que suporta a força unidirecional do punção no lado oposto da superfície de trabalho.
Um casquilho é uma peça tubular de precisão que facilita o movimento relativo das placas superior e inferior da matriz, a maioria das quais são fixadas na placa superior da matriz e utilizadas em conjunto com postes de guia fixados na placa inferior da matriz.
As guias são peças em forma de placa com furos de precisão para o punção macho, são utilizadas para assegurar o alinhamento entre o punção e a matriz e para fornecer funções de descarga.
Um poste-guia é uma peça cilíndrica de precisão para o movimento relativo das placas superior e inferior da matriz, a maioria das quais é fixada à placa inferior da matriz e utilizada em conjunto com casquilhos fixados à placa superior da matriz.
Um pino-guia é uma peça em forma de pino que se estende para dentro do orifício do material e o guia na matriz.
Uma matriz de placa de guia é uma matriz que é guiada pela placa de guia, não é utilizada quando o punção é removido da placa de guia.
Uma placa de guia é uma peça de guia em forma de placa que guia a tira (tira, rolo) para dentro da matriz.
A matriz da coluna de guia é a estrutura deslizante da coluna de guia e do casquilho.
Um conjunto de punção e matriz é instalado na prensa para produzir peças de corte e consiste em partes superiores e inferiores.
Um punção é uma peça de trabalho macho que é formada diretamente na matriz, tem a forma da superfície de trabalho.
Uma matriz é uma peça de trabalho côncava que fornece a função de perfuração na matriz, tem a superfície interna como superfície de trabalho.
As protecções são peças em forma de placa que impedem a entrada de dedos ou matérias estranhas nas áreas perigosas da matriz.
Uma placa de pressão é uma parte da matriz utilizada para segurar o material de estampagem A placa de pressão é um elemento de controlo do fluxo do material. Nos cunhos e cortantes, a placa de pressão é frequentemente designada por círculo de material.
21. Barras de pressão
A barra de pressão é uma saliência em forma de nervura num matriz de desenho ou molde que controla o fluxo de material.
A fivela pode fazer parte da estrutura do laço da matriz ou da prensa, ou pode ser incorporada num componente separado da matriz ou da prensa.
O limiar de pressão é um material com uma secção transversal retangular.
A placa de apoio é um componente semelhante a uma placa utilizado para fixar o modelo à superfície.
O molde contínuo é um molde com duas ou mais estações, onde o material é alimentado de estação em estação pelo curso da prensa, resultando na formação gradual do punção.
O bordo lateral é um punção que corta uma abertura de alimentação no lado da tira (fita, rolo).
A placa lateral é um componente semelhante a uma placa que exerce pressão sobre o lado da tira (tira, rolo) através de uma mola, empurrando o outro lado contra a placa.
O mandril é um componente em forma de haste que se move para cima ou para baixo, direta ou indiretamente.
A placa de coroa é um componente semelhante a uma placa que actua num molde ou módulo para se mover para cima ou para baixo, direta ou indiretamente.
A engrenagem de anel é uma saliência em forma de dente num punção fino ou matriz, que faz parte da estrutura da matriz ou da placa dentada, em vez de ser um componente separado.
O conjunto de limites é um componente tubular que restringe a altura mínima de fecho da matriz e está normalmente posicionado fora da coluna de guia.
A coluna de limite é um elemento cilíndrico que limita a altura mínima de fecho da matriz.
O pino de localização (placa) assegura que a peça de trabalho no molde tem uma posição constante, e é referido como o pino ou placa de posicionamento.
A placa fixa é um componente em forma de placa do punção fixo.
A placa de descarga fixa é uma placa de descarga fixa na matriz. (Ver "placa de descarga").
O pino de retenção fixo (placa) é um pino fixo (placa) que é fixado no molde.
O descarregador é um componente ou dispositivo que não é da placa e que descarrega a partir da superfície externa do punção.
A placa de descarga é um componente fixo ou móvel em forma de placa que desloca o material ou a peça do punção.
A placa de descarga pode ser fabricada em combinação com a placa de guia, e a sua função de guia continua a ser designada por placa de descarga.
O parafuso de descarga é um parafuso fixado à placa ejectora, que restringe a posição de repouso da placa ejectora.
O modo de processo único é uma matriz que completa apenas um processo num único curso de prensa.
Existem dois tipos de cortadores de resíduos:
41. Matriz de combinação
Uma matriz combinada é um conjunto de matrizes que podem ser ajustadas passo a passo para formar várias formas, tais como linhas rectas, ângulos, arcos e orifícios.
Normalmente, são necessários vários pares de matrizes de perfuração para formar os contornos planos.
O pino de paragem frontal (placa) é uma peça que posiciona o material na extremidade inicial e é utilizado para bloquear o pino móvel (placa).
Um bloco refere-se a uma matriz completa, punção, placa de descarga ou placa de fixação.
Um batente (placa) é uma peça endurecida que suporta o material cortado pela lâmina lateral e equilibra a força de corte de um lado.
É normalmente utilizada em conjunto com a lâmina lateral.
A cavilha de bloqueio (placa) é uma peça utilizada para posicionar o material na direção de alimentação e a sua forma pode ser diferente, sendo designada por cavilha de bloqueio ou placa de bloqueio.
Isto inclui pinos de bloco fixos (placas), pinos de bloco móveis (placas) e pinos de bloco de arranque (placas).
Uma almofada é uma peça semelhante a uma placa endurecida que é colocada entre a placa de montagem (ou matriz) e a base do molde para reduzir a tensão de compressão no suporte da matriz.
O funcionamento das prensas de puncionamento, caracterizado por processos de alta velocidade e alta pressão, exige o cumprimento rigoroso dos protocolos de segurança durante as operações de puncionamento e conformação:
Todos os componentes de acionamento expostos da prensa devem ser protegidos com protectores. O funcionamento ou a colocação em funcionamento da máquina sem estas protecções é estritamente proibido.
Antes do arranque da máquina, realizar uma inspeção completa antes do funcionamento:
Ao instalar a matriz:
Durante o funcionamento:
Interromper imediatamente as operações e investigar se forem detectadas quaisquer anomalias, incluindo:
Após cada ciclo, certifique-se de que as mãos e os pés estão afastados dos botões e pedais de controlo para evitar uma ativação acidental.
Para cenários com vários operadores:
Após a conclusão dos trabalhos:
Cumprir rigorosamente estas medidas de segurança para minimizar os riscos e manter um ambiente de trabalho seguro nas operações de prensagem.
(1) Verificar a lubrificação de todas as peças e certificar-se de que os pontos de lubrificação estão completamente lubrificados.
(2)Certifique-se de que o molde está instalado corretamente e com segurança.
(3)Verificar se a pressão do ar comprimido está dentro do intervalo especificado.
(4) Assegurar que os botões de comutação são sensíveis e fiáveis e certificar-se de que o volante e a embraiagem são desligados antes de ligar o motor.
(5) Testar a prensa, fazendo-a funcionar várias vezes sem uma peça de trabalho, e verificar o desempenho do travão, da embraiagem e das peças de controlo.
(6) Verificar se existem anomalias no motor principal, tais como calor excessivo, vibração anormal ou sons invulgares.
(7) Utilizar uma bomba manual para adicionar óleo de base de lítio ao seletor.
(8)Ajustar a folga do rolo de alimentação para satisfazer os requisitos do processo.
(9)Manter a névoa de óleo em conformidade com as especificações exigidas.
(10)Ao ligar o motor, verificar se o sentido de rotação do volante está de acordo com a marca rotativa.
(1) A lubrificação regular deve ser efectuada nos pontos de lubrificação utilizando uma bomba de óleo manual para fornecer óleo.
(2) Se o funcionamento da prensa não é bem compreendido, não são permitidos ajustamentos à imprensa.
(3) Perfuração de duas camadas de chapa metálica em simultâneo é estritamente proibido.
(4) Se forem detectados problemas durante o funcionamento, o trabalho deve ser imediatamente interrompido e deve ser efectuada uma inspeção adequada em tempo útil.
(1) Desengatar o volante e a embraiagem, cortar a alimentação eléctrica e libertar o ar residual.
(2) Limpar a prensa e revestir a superfície de trabalho com óleo anti-ferrugem.
(3) Manter um registo após cada operação ou manutenção.
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.
PT 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT_BR 
RU 
KO