Fabricação de metal - Metal fabrication

Um conjunto de robôs de soldagem de seis eixos

Fabricação de metal é a criação de estruturas metálicas por processos de corte, dobra e montagem. É um processo de valor agregado que envolve a criação de máquinas, peças e estruturas a partir de diversas matérias-primas.

Normalmente, uma oficina de fabricação licita em um trabalho, geralmente com base em desenhos de engenharia e, se for concedido o contrato, constrói o produto. Grandes fábricas empregam diversos processos de valor agregado, incluindo soldagem, corte, conformação e usinagem.

Tal como acontece com outros processos de fabricação, tanto o trabalho humano quanto a automação são comumente usados. Um produto manufaturado pode ser chamado de manufatura , e as lojas especializadas nesse tipo de trabalho são chamadas de fábricas de roupas . Os produtos finais de outros tipos comuns de usinagem de metais, como usinagem , estampagem de metais , forjamento e fundição , podem ser semelhantes em forma e função, mas esses processos não são classificados como fabricação.

Processos

A fabricação compreende ou se sobrepõe a várias especialidades de usinagem:

  • As oficinas de fabricação e de máquinas têm capacidades de sobreposição, mas as oficinas de fabricação geralmente se concentram na preparação e montagem do metal (conforme descrito acima). Oficinas de máquinas cortam metal, mas se concentram principalmente na usinagem de peças em máquinas-ferramenta . Algumas empresas fazem trabalhos de fabricação e usinagem.
  • A ferraria sempre envolveu fabricação, embora esse termo nem sempre tenha sido usado.
  • Os produtos produzidos por soldadores , frequentemente chamados de soldagens , são exemplos de fabricação.
  • Os fabricantes de caldeiras se especializaram originalmente na fabricação de caldeiras , mas agora o termo é usado de forma mais ampla.
  • Millwrights originalmente se especializaram em montar moinhos de grãos e serrarias, mas agora realizam uma ampla variedade de fabricação.
  • Os metalúrgicos , também conhecidos como montadores de aço , também se dedicam à fabricação. Eles costumam trabalhar com segmentos pré-fabricados, produzidos em lojas de confecção, que são entregues no local.

Matérias-primas

Os materiais de fabricação de metal padrão são:

Cortando e queimando

Uma variedade de ferramentas é usada para cortar a matéria-prima. O método de corte mais comum é a tesoura .

As serras de fita especiais para corte de metal têm lâminas endurecidas e mecanismos de alimentação para um corte uniforme. As serras de corte abrasivas, também conhecidas como serras de corte, são semelhantes às serras de esquadria, mas têm discos abrasivos de corte de aço. As tochas de corte podem cortar grandes seções de aço com pouco esforço.

As mesas de queima são tochas de corte CNC (operadas por computador), geralmente movidas a gás natural. Mesas de corte a plasma e a laser e cortadores a jato de água também são comuns. A chapa de aço é carregada na mesa e as peças são cortadas conforme programado. A mesa de suporte consiste em uma grade de barras que podem ser substituídas quando gastas. As mesas de gravação de ponta podem incluir capacidade de punção CNC usando um carrossel de punções e machos. Na fabricação de aço estrutural por plasma e corte a laser , os robôs movem a cabeça de corte em três dimensões ao redor do material cortado.

Formando

A formação converte chapas planas em peças 3-D, aplicando força sem adicionar ou remover material. A força deve ser grande o suficiente para alterar a forma inicial do metal. A conformação pode ser controlada com ferramentas como punções e matrizes. A maquinaria pode regular a magnitude e a direção da força. A conformação à base de máquina pode combinar conformação e soldagem para produzir comprimentos de folhas fabricadas (por exemplo, grade linear para drenagem de água).

O design adequado e o uso de ferramentas com máquinas criam uma forma repetível que pode ser usada para criar produtos para muitos setores, incluindo joalheria, aeroespacial, automotivo, construção, civil e arquitetônico.

Usinagem

A usinagem é um ofício especializado de remoção de material de um bloco de metal para torná-lo o formato desejado. Oficinas de fabricação geralmente têm alguma capacidade de usinagem, usando tornos de metal , fresas , brocas e outras ferramentas de usinagem portáteis. A maioria dos componentes sólidos, como engrenagens, parafusos, parafusos e porcas, são usinados.

Soldagem

A soldagem é o foco principal da fabricação de aço. As peças moldadas e usinadas são montadas e soldadas por pontos no lugar e, em seguida, verificadas novamente quanto à precisão. Se várias peças soldadas foram solicitadas, um acessório pode ser usado para localizar as peças para soldagem. Um soldador então termina o trabalho de acordo com os desenhos de engenharia (para soldagem detalhada) ou por sua própria experiência e julgamento (se nenhum detalhe for fornecido).

Medidas especiais podem ser necessárias para prevenir ou corrigir empenamentos de soldagens devido ao calor. Isso pode incluir redesenhar a peça para exigir menos soldagem, empregando soldagem escalonada, usando um acessório resistente, cobrindo a soldagem com areia conforme ela esfria e endireitamento pós-soldagem.

O endireitamento de soldas de aço empenado é feito com uma tocha de oxiacetileno . Nesse trabalho altamente especializado, o calor é aplicado seletivamente ao aço em uma varredura lenta e linear, fazendo com que o aço se contraia na direção da varredura à medida que esfria. Um soldador altamente qualificado pode remover empenamentos significativos dessa maneira.

As soldagens de aço são ocasionalmente recozidas em um forno de baixa temperatura para aliviar as tensões residuais . Tais soldagens, particularmente aquelas para blocos de motor, podem ser furadas em linha após o tratamento térmico.

Após o resfriamento da soldagem, as costuras são normalmente lixadas e a montagem pode ser jateada , preparada com primer e pintada. Qualquer fabricação adicional é então realizada e o produto acabado é inspecionado e despachado.

Especialidades

Muitas lojas de fabricação oferecem processos especializados, incluindo:

Veja também

Referências