O coroamento desempenha um papel crucial para garantir dobras retas e precisas em prensas dobradeiras. Ele compensa a deflexão que ocorre naturalmente na viga (carretel) e na mesa da prensa dobradeira quando a carga é aplicada, permitindo resultados de conformação consistentes e repetíveis.

Por que a coroação é essencial

Sem a compensação adequada para a deflexão da máquina, a peça provavelmente sofrerá deformação, especialmente no centro, ao ser dobrada ao longo de todo o comprimento da prensa dobradeira. Esse problema se torna mais pronunciado em máquinas maiores e de alta tonelagem (como aquelas com 2,4 metros ou mais, com capacidade de 80 toneladas ou mais), mas também pode afetar peças menores. Sistemas de coroamento de prensa dobradeira são projetados para manter o ângulo de curvatura consistente em toda a peça, compensando a deflexão, garantindo precisão em aplicações de curvatura curta e longa.

No ambiente de manufatura atual, caracterizado por lotes curtos, peças complexas e tempos de resposta rápidos, o coroamento aumenta a eficiência, a repetibilidade e a precisão das peças. É particularmente útil em aplicações de alta tonelagem e materiais desafiadores, como aços de alta resistência à tração, onde dobras retas são mais difíceis de obter.

Como funciona a coroação

A maioria das prensas dobradeiras modernas é equipada com um sistema servo-hidráulico, que utiliza um sistema de controle em malha fechada para posicionar o carneiro com precisão. Sensores de posição em cada extremidade da viga monitoram o movimento e o alinhamento da viga. O sistema de controle da máquina processa esses dados para ajustar a posição da viga com precisão de até 0,01 mm.

No entanto, as prensas dobradeiras tendem a se deformar sob carga, principalmente no meio da máquina, fazendo com que o centro da peça tenha uma curvatura mais obtusa do que as extremidades. Sem intervenção, essa deflexão resultaria em ângulos de curvatura inconsistentes.

Para neutralizar isso, um sistema de coroamento gera uma força oposta que "curva" a viga e a mesa, compensando a deflexão. Isso garante que o carneiro e a mesa permaneçam paralelos, permitindo uma curvatura precisa em todo o comprimento da peça.

A Evolução da Coroação

Desde o final da década de 1970, o processo de coroamento evoluiu significativamente. Inicialmente, os fabricantes pré-retificavam uma curva na mesa para compensar cerca de 75% de deflexão da máquina. Hoje, os sistemas de coroamento programáveis tornaram o processo muito mais avançado. Os operadores simplesmente inserem a espessura da chapa, a resistência à tração do material, a abertura da matriz e o comprimento da peça no sistema de controle, que calcula automaticamente os ajustes de deflexão necessários para cada dobra.

Tipos de sistemas de coroamento

Existem dois tipos principais de sistemas de coroamento: Coroamento Hidráulico e Coroamento mecânico CNC estilo cunha.

1. Coroamento Hidráulico:

   • Este sistema usa pressão hidráulica para ajustar os cilindros durante o curso de dobra, compensando a deflexão da máquina.
   • Alguns sistemas hidráulicos de prensa de freio use apenas um cilindro central ou um sistema de três cilindros, enquanto outros podem cobrir até 60% do comprimento da cama.
   • A quantidade de coroamento aplicada depende das posições dos cilindros, mas os cilindros hidráulicos compartilham uma linha hidráulica comum, o que significa que nenhum cilindro pode aplicar toda a força de coroamento.

2. Coroamento mecânico CNC estilo cunha:

   • Este sistema consiste em duas fileiras de cunhas (uma fixa e outra móvel) ao longo de toda a extensão da cama. O sistema de cunhas permite a compensação em toda a extensão da cama.
   • Quando acionada, a cunha móvel cria uma curva com maior declive no centro da cama, diminuindo gradativamente em direção às extremidades.
   • Os sistemas de coroamento em estilo cunha podem ser usinados especificamente para a base de prensa dobradeira, oferecendo precisão e repetibilidade excepcionais (±0,01 mm), especialmente para aplicações de alta tonelagem.
   • Esses sistemas permitem ajustes em tempo real por meio do controle CNC, o que minimiza o tempo de inatividade da produção.

Considerações sobre retrofit e aplicação

Os sistemas de coroamento são mais comumente utilizados em prensas dobradeiras com 80 toneladas ou mais e 2,4 metros de comprimento. Embora o coroamento também possa ser aplicado em prensas dobradeiras menores, sua necessidade depende do comprimento da mesa da prensa dobradeira e do material a ser conformado. Máquinas maiores e com tonelagens maiores sofrem maior deflexão, tornando o coroamento essencial.

Sistemas de coroamento em cunha podem frequentemente ser adaptados a prensas dobradeiras existentes, mesmo aquelas sem sistemas de coroamento integrados. Essas adaptações podem aumentar a capacidade da máquina, permitindo que ela manipule componentes maiores ou mais pesados, que de outra forma exigiriam ajustes manuais ou configurações especializadas.

Benefícios da Coroação

• Precisão:Ao compensar a deflexão, os sistemas de coroamento garantem um ângulo de curvatura consistente em todo o comprimento da peça, reduzindo o desperdício e melhorando a qualidade das peças formadas.
• Eficiência: Sistemas automatizados reduzem a necessidade de intervenção manual, minimizando o tempo de configuração e erros.
• Habilidade do Operador: Com um sistema de coroamento instalado, até mesmo operadores com menos experiência podem obter resultados consistentes, pois o sistema compensa a deflexão em tempo real.

Desafios e Considerações

Embora os sistemas de coroamento tratem da deflexão, eles não resolvem problemas causados por ferramentas inadequadas, como punções e matrizes desalinhadas. Ferramentas de baixa precisão ou desgastadas resultarão em ângulos de dobra inconsistentes, independentemente do sistema de coroamento utilizado. Portanto, a manutenção regular e o uso de ferramentas retificadas com precisão são cruciais para garantir a qualidade consistente da dobra.

Aplicações avançadas em materiais de alta resistência à tração

O coroamento é especialmente crítico em aplicações que envolvem materiais de alta resistência à tração (por exemplo, S1100, S1300, Hardox® e Armox®), que exigem mais força para dobrar e sofrem maior retorno elástico. Esses materiais são cada vez mais utilizados em aplicações de grande porte, como a construção de máquinas pesadas ou componentes estruturais. O coroamento compensa a tensão adicional da dobra desses materiais, garantindo dobras de alta precisão em peças maiores.

Sistemas de freio tandem e multi-prensa

Para tandem, tridem ou prensas dobradeiras quadem (máquinas que combinam múltiplas prensas dobradeiras), os sistemas de coroamento tornam-se ainda mais críticos. Esses sistemas garantem a sincronização entre as prensas dobradeiras, permitindo um movimento consistente em todo o comprimento da peça. Alguns sistemas avançados incorporam mesas de coroamento duplas para maior precisão e flexibilidade.

Conclusão

À medida que as demandas de fabricação evoluem, os sistemas de coroamento tornaram-se um componente essencial para alcançar dobras de alta precisão, especialmente em aplicações de alta tonelagem e ao trabalhar com materiais desafiadores. A capacidade de ajuste automático para a deflexão da máquina e as propriedades do material melhora significativamente a eficiência, a qualidade das peças e a produtividade geral, tornando o coroamento um recurso indispensável das prensas dobradeiras modernas.