A perfuração em aço estrutural é uma operação diária para muitas empresas metalúrgicas em todo o mundo. Portanto, encontrar uma forma de agilizar o processo sem perder a qualidade resultará em maior eficiência. Como tempo é dinheiro, em termos de indústria, tudo o que você faz mais rápido é economia de dinheiro.
Para melhorar a eficiência na perfuração de aço estrutural, você deve garantir o uso de equipamentos, acessórios, velocidade de corte adequados e seguir o procedimento correto. Vamos examinar cada um desses fatores, mas primeiro defina seus detalhes.
Defina seus detalhes
Para começar, o objetivo deste artigo é explicar como fazer furos em aço estrutural. Dito isso, vamos fazer algumas recomendações em relação aos trabalhos pesados, especificamente na área industrial. Agora, mesmo que sua necessidade não corresponda a isso, nossos especialistas ainda podem ajudar, então encorajamos você a entrar em contato conosco a qualquer momento.
Mesmo dentro da faixa de serviço pesado, nem todos os furos são criados iguais, o que significa que suas necessidades de perfuração podem ser muito específicas. Eles são totalmente baseados em seu projeto particular.
Alguns dos projetos pesados dentro da indústria de construção, mineração e manufatura que geralmente precisam perfurar são estruturas metálicas, chassis de carros, pontes metálicas, estaleiros, plataformas de petróleo e gás, vagões, etc. Em particular, a indústria da construção se beneficia muito das estruturas de aço. Cerca de 25% dos edifícios nos Estados Unidos são feitos com aço estrutural.
Em função disso, o primeiro parâmetro a definir é o diâmetro do furo ou furos necessários. A maioria dos furos necessários para projetos de aço estrutural tem entre 1 e 2 polegadas de diâmetro. Depois disso, deve-se considerar a espessura do aço estrutural a ser furado. A maioria das vigas de aço, independentemente do tipo, pode ter em média 1 a 2 polegadas de espessura.
Em geral, para as empresas de metalomecânicas, mineradoras e construtoras, não existe um tamanho único, mas sim uma gama, tanto em diâmetros quanto em espessuras, pois na maioria das vezes não estão fazendo um único projeto, mas possuem necessidades de furação que podem variar dependendo do projeto em questão.
Portanto, aplique os seguintes fatores a serem considerados de acordo com suas próprias necessidades.
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Fator 1: Escolha a equipe certa
Se uma pessoa vai fazer alguns furos em uma peça de metal, como parte de um projeto doméstico, não é uma boa ideia obter equipamento de perfuração pesado e caro. Mas não é disso que estamos falando neste artigo. Considere a necessidade de equipamentos de perfuração para as indústrias de metais, manufatura e construção.
Existe todo um universo de fudadeiras disponíveis, desde aquelas destinadas a projetos domésticos em diante. Essas brocas comumente usadas não têm capacidade ou força para trabalhar por longas horas, dia após dia, em ambientes industriais. Elas vão se desgastar muito em breve. Então, as fudadeiras que precisamos para produzir furos como os acima podem ser tanto fudadeira de bancada quanto magnéticas. Vamos revisá-los
Furadeira de bancada
Uma fudadeira de bancada é uma máquina estacionária que usa brocas presas a um mandril rotativo para fazer furos em materiais colocados em sua base. Eles geralmente são colocados na vertical, no chão ou em uma superfície ou mesa resistente projetada para suportar o peso e a pressão. Portanto, se você tiver uma furadeira, precisará de um banco ou suporte para colocá-la.
A velocidade, capacidade e desempenho de uma furadeira variam de acordo com o fabricante. Na verdade, cada fabricante possui modelos diferentes para cobrir todas as necessidades possíveis, portanto você encontrará uma ampla gama de possibilidades.
Este tipo de fudadeira não é muito portátil, pois requer uma base para se apoiar. Na maioria das vezes, você está em oficinas de fabricação onde a perfuração é uma atividade recorrente. Requer que um operador posicione e remova o material a ser perfurado e levante para abaixar a alça e controlar a broca.
Uma furadeira de bancada pode não ser a melhor ideia para construtoras, pois elas geralmente precisam perfurar vigas de aço espalhadas pela área de construção. Eles geralmente usam fudadeiras magnéticas.
Furadeira magnética
Uma fudadeira magnética é exatamente o que o nome sugere. É uma furadeira que possui base magnética (em muitos casos eletromagnética). Esta base magnética adere fortemente ao metal ferroso a ser perfurado, permitindo a perfuração em praticamente qualquer posição.
A peça ou eixo permite trocar a broca de acordo com a necessidade. A maioria dos modelos podem usar brocas helicoidais (qualquer que seja seu tipo específico), cortadores de anel e ferramentas para mandrilamento, rosqueamento, escareamento e alargamento.
A característica mais importante de uma fudadeira magnética é sua portabilidade. Por esse motivo, são amplamente utilizados em canteiros de obras. A maioria das fudadeiras magnéticas possui um cinto de segurança para prendê-lo à peça de trabalho, caso haja perda de energia. Quando você precisar furar um tubo (que é redondo), você pode colocar uma base redonda que se conecta à fudadeira magnética para fixar a peça de trabalho. Assista a um deles em ação.
Existem diferentes modelos de furadeiras magnéticas, que variam de acordo com a capacidade e outras funções específicas, mas a maioria são ferramentas resistentes, preparadas para trabalhos industriais pesados. Alguns fabricantes possuem modelos de baixo perfil, para perfurar em áreas de difícil acesso.
Fator 2: Escolha os acessórios certos
Antes de fazer qualquer furo, você precisa de alguns acessórios para isso. Se a perfuração for algo novo em suas operações industriais, a primeira pergunta a se fazer é: Quantos furos você fará nesse projeto (ou continuamente) e com que frequência precisará fazê-lo?
Brocas
Existe uma grande variedade de brocas para cobrir qualquer necessidade de fazer furos. Alguns são feitos de aço rápido (HSS), para uso em alumínio, ferro, latão, zinco e outros metais.
Para metais mais duros, como aço inoxidável, uma broca helicoidal revestida de nitreto de titânio (TiN) ou liga de cobalto pode ser ideal. O primeiro é revestido com nitreto de titânio para melhorar sua dureza, que diminuirá quando o revestimento passar. A segunda permanecerá a mesma, desde que o cobalto esteja ligado no material. Isso lhes garante maior durabilidade e resistência à temperatura.
Outro tipo de broca é a Silver and Deming, em homenagem à empresa que as inventou. Elas são usadas para fazer furos de ½ a 1 ½ polegadas.
Para concluir isso, precisamos apresentá-lo as brocas escalonadas. São brocas de formato cônico com diâmetros crescentes. Elas são ideais para metais finos e podem cortar vários diâmetros sem precisar trocar a broca na broca. Algumas dessas brocas escalonadas podem ter 8, 10 ou 12 níveis, por isso é importante ter muito cuidado ao perfurar para parar exatamente no diâmetro necessário. Dentro do cortador, existe uma escala que você deve ver antes.
Agora, para perfurar furos de diâmetro maior em materiais mais espessos, pode ser necessária um cortador de anel.
Cortadores de anel
Os cortadores de anel são brocas de núcleo oco projetadas especificamente para fazer furos grandes e profundos em chapas de aço com maior eficiência do que uma broca helicoidal sólida. Isso ocorre porque os cortadores de anel têm vários dentes, em vez de apenas 2 dentes que as brocas helicoidais normalmente têm. Na verdade, os cortadores de anel podem ser reafiados para prolongar a vida útil do cortador.
Criadas para uso em furadeiras magnéticas, os cortadores de anel são as opções mais eficientes, precisas e econômicas para qualquer chapa de aço. Como não se desgastam rapidamente, são as opções mais duráveis no universo das brocas para perfurar furos de diâmetro maior em materiais mais espessos.
Esses cortadores de anel podem fazer furos precisos, sem a necessidade de rebarbação. A tolerância é mínima e a marcação prévia do ponto (uma etapa comum no processo de furação) pode ser omitida.
A maioria dos fabricantes tem a opção de TCT (carboneto) e HSS (aço rápido). Eles geralmente incluem um pino piloto instalado ou como parte do kit. Freqüentemente, o conjunto vai de 7/16 a 2 ⅜ polegadas, embora isso possa variar de acordo com o fabricante.
Fluido de corte
Para garantir uma operação sem problemas e maximizar a vida útil das brocas, um fluido de corte deve ser usado. O objetivo dos fluidos de corte é manter tanto a broca quanto a peça resfriadas, ao mesmo tempo em que remove cavacos e aparas de metal. A única exceção ao uso de fluidos de corte é a perfuração de um furo em ferro fundido.
Alguns operadores usam lubrificantes como 3 em 1 ou WD-40. Eles são bons, mas muitos fluidos de corte foram desenvolvidos recentemente, com benefícios mais precisos para as peças de metal envolvidas e funcionam com mais eficiência. Isso é ainda mais importante ao cortar alumínio porque algumas marcas produzem fluidos de corte para esse metal específico.
Equipamentos de proteção
Embora isso possa ser desnecessário, é importante mencionar que os óculos de segurança devem ser usados durante toda a operação de perfuração. Além disso, uma vez que o buraco esteja completo, você pode sentir vontade de limpar a área com as mãos, mas evite isso, pois as lascas de metal perfuram sua pele. Em vez disso, use uma escova de aparas ou escova magnética para remover todos os detritos da área.
Fator 4: Siga o procedimento correto
Um procedimento básico para começar a perfurar um poço é selecionar e prender a broca, estabelecer a posição correta para o furo, perfurar um piloto, definir a velocidade, aplicar pressão e terminar o furo. Vamos vê-los todos em detalhes.
Escolhendo a broca
A broca é escolhida com base no diâmetro do furo a ser perfurado e na espessura da peça de trabalho. Como o escopo deste artigo é aço estrutural, provavelmente estamos falando de furos e espessuras maiores que 1 polegada. Muitas vezes, para esses furos, os cortadores de anel pode ser a melhor ideia.
É sempre bom lembrar a importância de prender a peça de trabalho, para evitar que ela vire quando você iniciar a furação. Agora, isso pode depender da peça a ser furada. Por exemplo, se um pequeno pedaço de metal for perfurado em uma furadeira, um par de grampos C pode ser usado para prendê-lo à base. Se um furo for feito em uma viga de aço que faz parte de uma estrutura de construção, obviamente ela não vai girar.
Antes de prosseguir, se a broca a ser utilizada for magnética, será necessário prendê-la à peça de trabalho com uma cinta. Portanto, no caso de perda de energia, a máquina não cairá ou atingirá o solo. A maioria das brocas magnéticas inclui essa alça ou corrente como parte do kit.
Perfuração do furo piloto
Especialmente se você estiver usando uma broca helicoidal, é recomendável identificar uma cavidade ou ponto inicial para o furo. Você pode fazer isso com a ajuda de um punção ou um martelo de bola. Evite bater na peça de trabalho com uma ferramenta endurecida, como um martelo de garra, para evitar que as aparas de metal atinjam seus olhos.
Depois de identificar um local, você pode começar o furo piloto. Um furo piloto é um orifício menor que orienta o processo e evita que brocas mais largas passem pela peça de trabalho. Isso torna mais fácil para brocas maiores serem perfuradas diretamente.
Defina a velocidade e a pressão de perfuração corretas
A velocidade adequada para perfurar varia muito, dependendo do tipo de metal que você está perfurando. Na tabela a seguir você pode ver algumas velocidades sugeridas ao usar cortadores de anel, em 3 metais diferentes, dependendo de sua espessura. Sinta-se à vontade para encontrar o caminho certo para o seu projeto lá.
Agora, como regra geral, a maioria dos especialistas sugere uma velocidade baixa, principalmente ao iniciar a furação. Com uma velocidade maior, mais calor é produzido na peça de trabalho. Se alguma fumaça puder ser vista no orifício, isso significa que mais fluido de corte precisa ser adicionado e a velocidade provavelmente precisa ser reduzida. Encontre o equilíbrio entre eficiência e segurança.
A experiência do operador o ajudará a identificar se a pressão aplicada deve ser alterada. Por exemplo, se muitas partículas pequenas vierem à superfície durante a perfuração, isso pode significar que você não está aplicando pressão suficiente. Por outro lado, se cavacos longos saírem do furo, como vários centímetros, isso pode significar que a velocidade é ideal.
Terminando o furo
Você deve ter muito cuidado quando a broca estiver prestes a romper completamente o metal. Esse é um daqueles momentos em que às vezes as coisas podem dar errado. Você precisa verificar novamente se está tudo bem para perfurar a base onde a peça fica. Ou se o metal estiver pendurado sobre o nada, alguns fluidos de corte quentes e aparas de metal podem cair em seus sapatos.
Não tente segurar a peça de trabalho a ser perfurada com as mãos, nem se estiver usando luvas e segurança. A melhor ideia é sempre prender a peça à base com pelo menos 2 grampos em C. Se houver grampos mais seguros disponíveis, eles podem ser usados para prender a peça.
Outro perigo pode vir do contato com a broca enquanto ela gira. Um operador que ignora isso pode sofrer uma laceração grave ou até mesmo perder um membro. Por esse motivo, muitas fudadeiras magnéticas têm tampas para proteger a área de perfuração. Nunca subestime a importância da segurança.
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Em poucas palavras
A perfuração de aço estrutural é uma obrigação para as indústrias metalúrgica, de construção e mineração. Também desempenha um papel na fabricação de muitos produtos. Levando em consideração todos os procedimentos e etapas de segurança descritos aqui, pode ser uma operação eficiente e lucrativa em qualquer instalação de produção.
Temos décadas ajudando as empresas com suas necessidades de perfuração de aço estrutural, bem como suas operações de soldagem, corte, preparação de superfície e acabamento industrial. Deixe-nos saber como podemos ajudá-lo também.
