Estrutura de chapa metálica: materiais, fabricação e aplicações

As estruturas de chapa metálica proporcionam funcionalidade e estabilidade em configurações estruturais para diferentes componentes industriais. A criação de estruturas metálicas personalizadas começa com o corte de uma chapa metálica plana nas dimensões necessárias, a dobra em uma prensa dobradeira e a união das diferentes seções usando métodos permanentes ou não permanentes. 

Essas estruturas são utilizadas em diversas aplicações, incluindo componentes arquitetônicos, industriais, automotivos, aeroespaciais e eletrônicos.

Quem se interessa por estruturas de chapa metálica tem muitas opções, graças à automação, materiais de qualidade e conhecimento técnico de ponta. Cobre, latão, alumínio, aço, aço inoxidável e aço carbono podem ser usados ​​para fabricar estruturas de alta qualidade. 

Em última análise, uma estrutura de chapa metálica verdadeiramente excepcional resulta da combinação certa de precisão, habilidade e processos de qualidade. Continue a leitura para explorar esses elementos importantes e obter dicas sobre como garantir que a próxima estrutura fabricada atenda aos mais altos padrões. 

 

O que é uma estrutura de chapa metálica?

Uma estrutura de chapa metálica é um componente estrutural que forma o esqueleto de um objeto. Ela é projetada não apenas para dar forma, mas também para suportar outras cargas. 

Fundamentalmente, uma estrutura é composta por vigas, colunas e caibros. A viga transfere as cargas, a coluna fornece suporte vertical e o caibro suporta o piso. Uma estrutura de chapa metálica com furos de montagem e aberturas de ventilação.

Uma estrutura de chapa metálica

 

Benefícios da estrutura de chapa metálica

A fabricação de estruturas metálicas oferece diversas vantagens, incluindo: 

Alta relação resistência-peso

Comparado a materiais alternativos como plástico e madeira, o metal possui resistência superior, suportando assim cargas pesadas. chapa metálica versus peças usinadas, as estruturas são mais adequadas para altas relações resistência/peso.

A empresa de estruturas metálicas pode usar o material com tranquilidade para vigas, colunas e outros componentes estruturais críticos. 

Resistência à Corrosão

As chapas metálicas podem repelir a corrosão, seja naturalmente ou através da aplicação de camadas superficiais protetoras. As chapas de alumínio e aço formam revestimentos protetores naturais, enquanto outros metais podem ser tratados com pintura eletrostática a pó ou galvanização. 

Maior longevidade

Quando as estruturas metálicas personalizadas são destinadas a ambientes relativamente severos, como áreas com vento ou neve, os usuários podem contar com a capacidade de diversos metais de resistir a essas condições. 

Apesar desses ambientes, as estruturas de chapa metálica ainda apresentam excelente desempenho em contextos comerciais, industriais e residenciais. 

Facilidade de montagem e instalação

Com seu design flexível, um fabricação de chapas metálicas Produtos do tipo estrutura podem ser montados e instalados sem esforço, de acordo com os requisitos de projeto vigentes. 

Seja por razões decorativas ou funcionais, o fabricante de estruturas metálicas pode usar ferramentas e diretrizes de design para construir um produto confiável, seguro e atraente. 

Estruturas Sustentáveis

Com a crescente necessidade de práticas sustentáveis ​​de construção e fabricação, o fato de a maioria dos metais usados ​​em estruturas serem recicláveis ​​é animador. Esses materiais também aumentam a eficiência energética, refletindo a luz solar e ajudando a refrescar ambientes em climas quentes. 

Solução econômica

Embora competitiva em desempenho e qualidade geral, a fabricação de estruturas metálicas é relativamente acessível. custo de fabricação de metal Depende do tipo de material, da complexidade do projeto e do volume de produção, entre outros fatores. 

De forma geral, uma estrutura metálica é fácil de processar, fabricar, transportar e instalar, aspectos que contribuem para o baixo custo total. 

 

Limitações da estrutura de chapa metálica 

As limitações das soluções de estrutura de chapa metálica são:

  • Suscetibilidade a cargas e calorTensão mecânica elevada ou temperatura alta podem deformar seções finas. 
  • Espessura LimitadaA capacidade de carga é limitada pela pequena seção transversal. 
  • Problemas de corrosãoRevestimentos inadequados e a seleção incorreta de materiais podem levar a problemas de corrosão. 
  • Vibrações, se não forem bem amortecidasCargas dinâmicas podem causar ressonância em estruturas mais leves, o que nos lembra da necessidade de considerar mecanismos de amortecimento. 

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Diferentes opções de materiais para estruturas metálicas

Os tipos de metais Boda Para estruturas metálicas personalizadas, podem ser utilizados alumínio, cobre, latão, aço, aço inoxidável e aço galvanizado. Cada opção tem suas vantagens e desvantagens, adequando-se a diferentes requisitos de projeto. 

A seguir, mais detalhes sobre esses metais, incluindo suas ligas e tratamentos de superfície mais comuns. 

material de quadro Graus (Ligas) Tratamentos de superfície
Alumínio:  3003, 5052, 6061 Anodização, pintura eletrostática a pó, revestimento de conversão de cromato (Alodine) e acabamentos mecânicos para estruturas de alumínio personalizadas.
Resina  C26000, C28000 Galvanoplastia, polimento ou brunimento, revestimento em pó
Cobre  C11000, C14500 Polimento ou brunimento, revestimento com laca transparente, galvanoplastia e pintura a pó.
Aço  A36, A572, A992 Galvanização a quente, revestimento em pó, pintura e galvanoplastia.
Estrutura em aço inoxidável 304, 316, 410, 430  Passivação, eletropolimento, jateamento com microesferas e pintura a pó.
Aço galvanizado G90, SGCC,  Revestimento de conversão de cromato, pintura, revestimento em pó

 

Tipos de estruturas de chapa metálica a considerar

As estruturas metálicas personalizadas podem ser categorizadas como estruturas angulares, estruturas tipo caixa/revestimento, estruturas em U, estruturas reforçadas/soldadas e estruturas tubulares/ocas.  

Qualquer empresa de estruturas metálicas de boa reputação recomendará uma versão com base nos requisitos de montagem, especificações de carga e na aplicação específica pretendida. Isso é crucial porque cada projeto de estrutura tem diferentes capacidades de carga, requisitos de fabricação e rigidez. 

Os diferentes tipos de armações são discutidos abaixo.

Molduras de ângulo 

Essas estruturas possuem seções em forma de L e, portanto, geralmente são adequadas para cargas leves. 

Suporte de estrutura em chapa metálica angular com cantos soldados e furos de montagem  

Conjunto de estrutura angular

Estruturas de caixa/gabinete 

Definidas por geometrias fechadas, as estruturas em forma de caixa geralmente apresentam chapas soldadas ou dobradas que proporcionam alta rigidez e resistência. 

Quadros de canal 

Com seus perfis em U, as estruturas em U são projetadas para uso com ferragens de montagem. Essas estruturas são reconhecidas por sua alta resistência à flexão. 

Perfis em U com estrutura metálica em diferentes acabamentos e cores.  

Canais U

Estruturas reforçadas/soldadas

Como prova de sua alta capacidade de carga, as estruturas de chapa metálica reforçada possuem cantoneiras ou juntas soldadas. 

Estruturas tubulares/ocas

Recomenda-se o uso de estruturas tubulares ou ocas quando a aplicação exige distribuição uniforme da carga em uma estrutura forte e leve. Essas estruturas geralmente possuem seções redondas ou quadradas. 

As estruturas metálicas quadradas são particularmente utilizadas devido à sua resistência uniforme e facilidade de fabricação. 

 

Fabricação de estruturas de chapa metálica

O processo de fabricação de uma estrutura de chapa metálica envolve corte, dobra, junção e montagem. serviços de fabricação de chapas O fornecedor seleciona metais de materiais confiáveis, como aço, alumínio e aço inoxidável, para a fabricação da estrutura, garantindo robustez e confiabilidade. 

No entanto, tudo começa com o design, como mostram os passos a seguir.

Etapa 1: Fase de projeto

Primeiramente, os engenheiros desenvolvem um projeto detalhado para a estrutura de chapa metálica. Ao fazer isso, consideram fatores importantes como capacidade de carga, formato, dimensões e requisitos estruturais. 

Como precisam de modelos 2D e 3D, geralmente recorrem a softwares CAD (Desenho Auxiliado por Computador). Um elemento importante nessa etapa é um projeto detalhado. 

Passo 2: Escolhendo o Material

O tipo de metal para a estrutura é escolhido com base em requisitos de desempenho e estética. Para o fabricante, os principais fatores incluem resistência, resistência à corrosão e custo. 

Etapa 3: Corte

A chapa metálica é então cortada em um tamanho específico usando técnicas de fabricação de metais tais como corte a laser CNC, corte a jato de água ou mesmo o corte por cisalhamento mais convencional. A escolha depende do nível de precisão e da qualidade de superfície que o fabricante procura. 

Corte longitudinal de chapas metálicas É uma excelente opção para trabalhos de fabricação que exigem tiras de metal estreitas. 

Passo 4: Dobrar

A dobra consiste em transformar a chapa metálica cortada no formato e na forma desejados. A prensa dobradeira é a ferramenta mais utilizada nessa etapa, mas existem alternativas como as dobradeiras de rolos e as dobradeiras rotativas.

Processo de dobra de chapas metálicas em uma prensa dobradeira

Dobragem de chapa de metal 

As técnicas de curvatura variam em complexidade, com opções como: desenho de chapa de metal e estiramento de metal Utilizado para criar contornos e curvas complexas. 

Os fabricantes determinam qual ferramenta usar com base na espessura da chapa metálica, no volume de produção necessário e no raio de curvatura. 

Para reforçar as estruturas, bainha de chapa metálica é uma das estratégias mais confiáveis. 

Etapa 5: adesão

O número de chapas unidas depende do tamanho e da complexidade da estrutura. A soldagem é um método comum de união na fabricação de estruturas metálicas devido à sua resistência e durabilidade. 

Estrutura de chapa metálica com juntas de canto soldadas.

Moldura soldada

Etapa 6: Montagem da estrutura de chapa metálica

As estruturas articuladas podem ser montadas posteriormente para construir um projeto maior e completo. As técnicas de junção incluem rebitagem e aparafusamento.

Etapa 7: Acabamento da superfície

As estruturas metálicas personalizadas fabricadas frequentemente exigem ajustes finos por meio de processos de acabamento, como rebarbação e limpeza. Técnicas populares de acabamento de superfície podem aprimorar o apelo visual da estrutura, incluindo galvanização, escovação, anodização, pintura eletrostática a pó e polimento. 

Batente de porta em chapa de aço inoxidável polido com suportes transversais.

Uma moldura polida

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Aplicações comuns de estruturas de chapa metálica 

É possível produzir estruturas metálicas personalizadas para os setores automotivo, de construção, elétrico, de telecomunicações e industrial em geral. 

Obter uma cotação Para serviços de fabricação de chapas metálicas em qualquer uma das seguintes áreas. 

Aplicações automotivas 

As estruturas de chapa metálica em automóveis incluem molduras do painel de instrumentos, compartimentos de baterias e estruturas dos assentos. 

Bandeja de bateria em chapa metálica para veículo elétrico

Uma caixa de bateria de carro

Aplicações de construção 

A indústria da construção civil utiliza muitas estruturas metálicas personalizadas, especificamente as estruturas de aço conformadas a frio (CFS), para tetos, pisos e paredes. 

Aplicações Elétricas 

Para componentes elétricos, o papel de fabricação de metal de precisão É evidente em invólucros emoldurados para sistemas PLC, painéis de distribuição e quadros de distribuição. 

Aplicativos de telecomunicações 

Na indústria de telecomunicações, estruturas de metal são utilizadas em hardware, servidores, roteadores e placas de circuito impresso. A maioria dos chassis usados ​​no setor contém estruturas metálicas personalizadas. 

Chassi de servidor em chapa metálica para montagem em rack com aberturas de ventilação 

Estrutura de chapa metálica do servidor

Máquinas Industriais 

Inúmeras máquinas no ambiente industrial requerem estruturas de suporte, seja para proteção ou para invólucros de segurança. A fabricação de estruturas metálicas é evidente em proteções, robôs e máquinas CNC, entre outras áreas.

Estrutura de segurança em chapa metálica para proteção de máquinas em uma fábrica.   

Proteção de máquinas

Conclusão

O tipo de material, o método de processamento e a reputação da empresa são fatores muito importantes na hora de escolher o fornecedor de estruturas metálicas. Com a variedade de opções disponíveis, você precisa de um parceiro que consiga identificar rapidamente a opção mais adequada às suas necessidades. 

Com a Boda, você nunca se arrependerá, pois conhecemos e implementamos todos os elementos necessários para a fabricação de estruturas metálicas personalizadas de sucesso. Temos o compromisso de fornecer serviços de corte e conformação de chapas metálicas em conformidade com as normas ISO 9001:2015. 

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