Como as peças de chapa metálica são calculadas automaticamente?

Como as peças de chapa metálica são calculadas automaticamente?

Automatize o seu cálculo. Conheça as etapas do processo de cálculo digital para peças de chapa metálica.

No acelerado panorama de fabricação atual, a precisão e a eficiência são cruciais. A Oroox está revolucionando a indústria de chapas metálicas ao utilizar um sofisticado algoritmo de detecção com funcionalidade integrada tanto para o projeto quanto para a fabricação. Esta solução inovadora automatiza o complexo processo de cálculo de peças de chapa metálica, que envolve uma compreensão profunda das propriedades dos materiais, das transformações geométricas e de considerações-chave de fabricação.

Ao simplificar esses cálculos intrincados, a Oroox oferece aos fabricantes uma ferramenta poderosa que otimiza tanto a qualidade da produção quanto o custo. Abaixo está um detalhamento minucioso do processo, desde a detecção de parâmetros até o cálculo do preço final.

1. Detecção de parâmetros

• Seleção de material: Escolher o material disponível (por exemplo, tipo de aço, tipo de alumínio) e detectar a sua espessura. Isto é crucial porque o tipo de material afeta a dobrabilidade e o custo.
• Dimensões: As dimensões principais da peça, como comprimento, largura, altura, superfície líquida e espessura, são extraídas. Estas influenciarão como a peça é planificada e dobrada.
• Características de dobra: Identificar linhas de dobra, ângulos e raios da peça, pois estes determinarão os valores de tolerância e dedução de dobra.
• Tolerâncias e tratamentos de superfície: Usinagem especial ou tratamentos de superfície como pintura a pó ou anodização podem afetar o custo e as etapas do processo.

2. Planificação da peça

• Desdobramento da geometria: A geometria 3D da peça é desdobrada em um padrão plano 2D. Isso requer algoritmos de planificação precisos que considerem os efeitos da dobra.
• Posição do eixo neutro: A localização do eixo neutro durante a dobra é crucial para uma planificação precisa. Geralmente está numa porcentagem da espessura do material (por exemplo, 50%).

3. Cálculo da tolerância de dobra

• Tolerância de dobra (BA): A tolerância de dobra é a quantidade de material necessária para acomodar a dobra. Depende do ângulo de dobra, do raio e das propriedades do material.
• Fator K: O fator K é determinado experimentalmente e baseado nas propriedades do material e na espessura. Também pode ser ajustado para vários tipos de dobras (por exemplo, dobra ao ar vs. dobra de fundo).

4. Dedução de dobra ou compensação de dobra

• Dedução de dobra (BD): A dedução de dobra considera a perda de material ao dobrar. Este valor é subtraído do comprimento total para determinar o tamanho do padrão plano.
• Compensação de dobra (BC): A compensação de dobra ajusta o comprimento plano da chapa para garantir que atinja as dimensões finais desejadas após a dobra. BC é a diferença entre o comprimento plano inicial e o comprimento final da peça dobrada.

5. Nesting e otimização de material

• Nesting: Dispor eficientemente várias peças em uma chapa de metal é fundamental para minimizar o desperdício de material. Os algoritmos de nesting usam os padrões planos e os organizam de modo que o número máximo de peças seja cortado da chapa com o mínimo de desperdício.
• Otimização do uso de material: Técnicas avançadas de nesting, como programação linear ou algoritmos heurísticos, são empregadas para reduzir a sucata e otimizar o uso de material, o que impacta diretamente a eficiência de custos.

6. Cálculo baseado em regras

• Custo do material: O sistema calcula o custo da matéria-prima com base no material, na espessura e na quantidade de material utilizada, que é influenciada pelos resultados do nesting.
• Custos de corte: Os métodos de corte (corte a laser, jato de água, plasma) têm custos diferentes. São considerados fatores como a complexidade do corte, a velocidade de corte, o tamanho do contorno (pequeno, médio, grande) e a classificação, a aceleração e desaceleração, os pontos de perfuração, as configurações de máquina e velocidade.
• Custos de dobra: As operações de dobra são precificadas com base no número de dobras, no tipo de material, nos ângulos de dobra, nas dobras opostas, no peso da peça, na complexidade, na classificação da dobra e na precisão necessária.
• Processos secundários: Quaisquer operações adicionais como soldagem, tratamentos de superfície, acabamentos de superfície ou usinagem adicional acrescentam ao custo total.
• Mão de obra e custos indiretos: Os custos de mão de obra de fabricação, a configuração da máquina e os custos indiretos são considerados.
• Fórmula de preço final: O sistema utiliza uma fórmula que combina todos os custos acima, mais quaisquer margens, para gerar o preço final da peça.

Em resumo, o processo de cálculo on-line para peças de chapa metálica envolve:

1. Detecção de parâmetros (material, dimensões, linhas de dobra),
2. Planificação da peça para geometria 2D,
3. Cálculo de tolerâncias e deduções de dobra,
4. Otimização do uso de material através do nesting,
5. Aplicação de regras e algoritmos para calcular o custo com base no material, na mão de obra e no uso da máquina.

Esta abordagem sistemática garante um processo de fabricação preciso e otimizado que reduz o desperdício de material e os custos, ao mesmo tempo que assegura a precisão das peças, mesmo em grandes quantidades.