A fabricação é um processo demorado que exige eficiência da máquina para aumentar a produtividade e reduzir os custos de mão de obra. A chapa metálica é um material flexível que pode ser dobrado, cortado ou esticado para formar a forma desejada de um produto final.
Com isso em mente, continue lendo para saber mais sobre o mercado de equipamentos de fabricação de chapas metálicas e coisas importantes a serem consideradas ao adquirir essas máquinas.
Conteúdo
Demanda e participação de mercado de máquinas de processo de fabricação de chapas metálicas
Fatores a serem considerados ao escolher uma máquina de processo de fabricação de chapas metálicas
Tipos de máquinas de processo de fabricação de chapas metálicas
O mercado-alvo para máquinas de processo de fabricação de chapas metálicas
Considerações finais
Demanda e participação de mercado de máquinas de processo de fabricação de chapas metálicas
O mercado para equipamento de fabricação de chapas metálicas está em US $ 66 bilhões em 2022 e deve atingir US $ 103.43 bilhões até 2027. Espera-se que a participação de mercado cresça a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 9.62%.
A demanda por chapas metálicas está aumentando com o aumento da população mundial e a expansão industrial. A Ásia-Pacífico lidera com a demanda por equipamentos de fabricação de chapas metálicas.
Essa demanda se deve a uma constante necessidade de equipamentos tecnológicos incorporando chapas metálicas que requerem cisalhamento, corte, dobra e puncionamento. Algumas das indústrias que estão alimentando a demanda incluem:
- Indústria aeroespacial
- Agricultura
- Automotivo
- Equipamento médico
- Eletrônicos
- Construção
- Trens de alta velocidade
- Construção de navios
Fatores a serem considerados ao escolher uma máquina de processamento de chapas metálicas
Tipo de material
Algumas máquinas funcionam melhor na faixa inferior de espessuras de chapas metálicas de 0.5 mm a 2 mm. Outros são adequados para chapas metálicas entre 2mm e 6mm. Uma folha de metal é qualquer metal entre 0.5 mm e 0.6 mm.
Comprimento e espessura de processamento, rugosidade e nível de precisão
As chapas de metal vêm em vários comprimentos, larguras e espessuras. Às vezes, uma parte do processamento pode incluir cortar uma longa folha de metal em pedaços, fazer furos ou rolá-los. Se as chapas de metal forem longas, uma configuração de máquinas em uma linha de produção é a opção preferida.
Grandes operações com pequenas variações favorecem linhas de produção automatizadas que dispensam a presença de pessoas. A responsabilidade do trabalhador é monitorar o processo e realizar verificações de qualidade.
Para processamento leve, alguns máquinas de rolo de placa são operados manualmente. Eles podem lidar com chapas de metal com espessura de 1.5 mm, largura de 915 mm e comprimento de 1300 mm. Essas máquinas são adequadas para o arredondamento cônico manual de chapas metálicas.
A fabricação de chapas de metal pesado envolve o uso de controle numérico computadorizado (CNC) máquinas. Os CNCs são melhores para processos precisos e rápidos por um longo período para atender às demandas de produção de alta quantidade.
Necessidades de compra
Quão pesada ou leve a fabricação informará o tipo de máquina de chapa metálica necessária. Para fabricação de chapas metálicas pesadas, os cortadores CNC a laser são altamente recomendados. A fabricação de aço de baixo carbono menos exigente e lenta funcionará bem com máquinas manuais de chapas de metal.
Depois de determinar quão pesada ou leve a fabricação precisa ser, outros fatores incluem volume, variação e velocidade. Portanto, a fabricação de chapas metálicas pode ser classificada em três categorias de automação que normalmente informam as necessidades de compra:
- Alto volume com um pouco de variação: Totalmente automatizado e não permite operações manuais
- Volume médio com variação: Automatizado, mas permite operações manuais intermitentes
- Baixo volume com alta variação: Permite muita operação manual, principalmente troca de posições.
Tonelagem da máquina
As chapas de metal com 6 mm de espessura se enquadram na categoria de chapas metálicas pesadas. Máquinas específicas funcionam melhor com essa espessura. Um bom equilíbrio entre o peso da fabricação, a velocidade e as quantidades de expectativas de produção determinarão a tonelagem de uma máquina.
Para chapas metálicas grossas, as máquinas automatizadas são eficientes para aumentar a precisão e a qualidade da fabricação. As máquinas de chapas de metal automatizadas essenciais podem apresentar:
Guilhotina Hidraulica CNC: Prevalente no corte de chapas metálicas, podendo utilizar energia pneumática ou elétrica
Freios de pressão: Normalmente usado para formar dobrando para obter saliências em chapas de metal ou produzir formas cônicas
Punção de torre: Uma máquina que perfura com precisão muitos furos simultaneamente em uma folha. É usado principalmente para produção de baixo volume e acomoda reequipamento para facilitar outros tipos de metalurgia além de chapas.
Para trabalhos leves, as máquinas manuais de chapas metálicas são perfeitas. Eles são adequados para baixa quantidade e produção de baixa taxa.
Grau de material
Diferentes classes de chapas metálicas são adequadas para fabricações específicas. Os componentes variados no metal determinam seu grau, vantagens e desvantagens, além de sua adequação para fabricação.
Por exemplo, a aço inoxidável vem em três categorias, principalmente:
Austenítico: Fácil de formar, não magnético e contém grandes quantidades de cromo e níquel. É bem conhecido por ser resistente à corrosão.
Martensítico: Possui diferentes níveis de dureza, é tratável termicamente e é resistente à corrosão.
Ferrítico: Possui propriedades magnéticas, possui muito cromo e não é adequado para tratamento térmico, mas é altamente resistente à corrosão.
Máquinas projetadas para fabricação de aço inoxidável são mais adequadas para produzir produtos feitos do mesmo. As chapas de aço inoxidável são ideais para a produção de itens que precisam de alta resistência à corrosão.
O mesmo princípio se aplica a chapas metálicas de alto carbono e baixo carbono. O aço de alto carbono contém 0.6 – 2.5% de carbono, enquanto o aço de baixo carbono tem um máximo de 0.2% de carbono.
Chapas metálicas de alto carbono são indicadas para produtos que exigem durabilidade e alta resistência ao empenamento em condições adversas. Além disso, as folhas precisam de revestimento, pois são propensas à corrosão.
As chapas de metal com baixo teor de carbono são fáceis de fabricar e facilmente corroídas. Portanto, para obter o melhor resultado, as máquinas de chapas metálicas de carbono são mais adequadas para fabricação.
Tipos de máquinas de processo de fabricação de chapas metálicas
As máquinas de fabricação de chapas metálicas vêm em diferentes tipos que se adequam a operações específicas como corte, dobra, laminação, etc. Cada uma delas tem seus respectivos prós e contras, que determinam seu uso ideal. Continue lendo para obter um resumo dos principais tipos.
Prensa dobradeiras hidráulicas
Prensa dobradeira hidráulica máquinas dobram chapas de metal repetidamente para formar uma forma ou design desejado. Dois fatores definem o dobradeiras hidráulicas; seu comprimento de dobra e a capacidade do punção para dobrar o metal.
Prós
- São mais flexíveis que os elétricos e oferecem versatilidade em termos de programação.
- O desperdício de material é mínimo.
- Oferecem opções de automação manual, semi e total.
Desvantagens
- Propenso a vazamentos.
- As altas temperaturas nas câmaras hidráulicas provocam a oxidação do fluido hidráulico, afetando a lubrificação do sistema.
- Falta-lhes velocidade.
- Eles consomem muita energia.
Tesouras de viga oscilante
A máquina de tesoura é usado para cortar chapas de metal usando lâminas superior e inferior com movimento giratório. Ao cortar a chapa de metal, a lâmina superior se afasta da lâmina inferior para evitar atrito entre si.
Prós
- Adequado para uso industrial pesado onde se espera uma produção em grande quantidade.
- Muito preciso para o corte de chapas metálicas.
- Os mecânicos podem rodar o dia todo. Ideal para montagens industriais.
Desvantagens
- Não é ideal para tipos de metais mais desafiadores.
- Não é ideal para cortes limpos. Deixa rebarbas nas bordas cortadas.
- Propenso a causar deformação em longas chapas de metal.
Metalúrgicos
Uma máquina de ferreiro combina várias máquinas para dobrar, puncionar, cisalhar, cortar e outras funções projetadas para chapas metálicas. Os ferreiros são polivalentes e podem desempenhar várias funções simultaneamente.
Prós
- É versátil: pode cortar, perfurar, formar, dobrar e entalhe.
- Normalmente leve.
- Utiliza menos espaço devido à sua versatilidade.
- Reduz a força de trabalho e as horas de trabalho necessárias em todas as etapas do processo. Um indivíduo pode conduzir processos diferentes.
Desvantagens
- Não é adequado para uso industrial pesado.
- Ao reequipar, algumas configurações reduzem a quantidade de carga.
- Tem limites em termos de tonelagem a que pode ser submetido.
Rolos de prato
A máquina de rolo de placa dobra chapas metálicas em formas cilíndricas ou cônicas. A folha de metal desliza entre dois, três ou quatro rolos para produzir o design previsto.
Prós
- Facilita o rolamento do cone.
- Dobra com precisão formas difíceis.
- Fácil de operar.
Desvantagens
- Pode produzir problemas de deflexão quando a força de rolamento submetida a uma peça é muito grande.
- Eles são mais caros do que outras máquinas de chapas metálicas.
Máquinas de corte
A máquina de corte é usado para cortar chapas metálicas com precisão. Algumas máquinas de corte usam lasers, plasma ou jatos de água. Cada um funciona melhor para tipos específicos de chapas metálicas.
Prós
- Eles são precisos e precisos.
- Eles não se desgastam, pois não há contato com a superfície.
- Consomem menos energia.
- Possuem baixo custo de manutenção.
Desvantagens
- Eles exigem especialistas para operá-los.
- Eles estão limitados a uma certa espessura de metal.
- Produzem fumos e gases nocivos.
- Eles podem fazer com que alguns materiais evaporem devido ao calor intenso.
Máquinas de corte de plasma
Máquinas de corte de plasma usam gás intensamente aquecido e um processo chamado método de corte térmico.
No processo de corte, um plasma de alta temperatura entra em contato com o metal e o derrete enquanto o gás de alta velocidade sopra o metal fundido. Cortadores de plasma são propícios para cortar chapas grossas.
Prós
- Capaz de cortar metal com 150 mm de espessura.
- Eles oferecem os melhores cortes de qualidade em metais de 50 mm.
- Eles são acessíveis para fazer cortes em metal de tamanho médio.
- Eles são os melhores cortadores para alumínio e aço inoxidável de tamanho médio.
Desvantagens
- Eles não produzem cortes limpos em chapas de metal mais finas.
- O corte é mais largo que o corte a laser.
- Eles deixam para trás zonas afetadas pelo calor (HAZ) maiores na peça de trabalho do que os cortadores a laser.
Máquinas de corte a laser
A máquina de corte a laser é amplamente utilizado para corte de precisão. Possui um feixe de laser altamente concentrado para realizar cortes limpos e precisos com menos rebarbas ou gravuras deixadas nas peças de trabalho.
A máquina usa o CNC e a ótica do laser que controlam a intensidade do laser necessária para um projeto específico. Eles vêm em capacidades variadas que informarão se serão adequados para uso em pequena ou grande escala.
Prós
- Oferece flexibilidade: Não há necessidade de reequipamento ao trabalhar com diferentes tamanhos de metal.
- Eles oferecem cortes altamente precisos em comparação com outros métodos usando corte térmico.
- Eles garantem um corte de alta velocidade para cortes complexos.
- Eles são altamente automatizados e reduzem significativamente a mão de obra.
- O corte é sem contato, evitando qualquer atrito na chapa.
Desvantagens
- Eles produzem gases e vapores nocivos por causa do metal derretido.
- Eles podem causar a evaporação de algumas peças.
- Os custos de recalibração são altos se houver necessidade de adaptá-los para evitar a evaporação ao cortar peças.
O mercado-alvo para máquinas de fabricação de chapas metálicas
Fabricantes de máquinas de chapas metálicas vêm em tamanhos diferentes e que podem ser selecionados com base em se o usuário deseja dobrar, enrolar, cortar ou fazer furos. A máquina de ferragem é conveniente devido à sua versatilidade para uso industrial menos exigente. É ideal, pois mais de uma pessoa pode usá-lo simultaneamente para realizar diferentes tarefas em um espaço mínimo.
Em uma escala maior, a indústria automotiva utiliza máquinas de corte, dobra e puncionamento para uso industrial pesado. A Alemanha lidera a demanda por equipamentos para chapas metálicas na Europa devido à sua robusta indústria automotiva e maquinário auxiliar.
Economias emergentes como Índia, Indonésia, China e Filipinas, bem como economias mais desenvolvidas como Japão e Coreia do Sul, contribuíram para a demanda por máquinas de fabricação de chapas metálicas. Está projetado que o CAGR será de 3.9% até 2024.
Considerações finais
A demanda por máquinas de fabricação de chapas metálicas deve aumentar a cada ano. Uma população global cada vez maior significa que mais equipamentos de fabricação de metal são necessários para acompanhar a demanda por produtos feitos com chapas metálicas.
