O que é chanfragem: tipos de chanfro e aplicações

Todas as aplicações são compostas por múltiplos componentes, e alguns deles têm de ser montados entre si. A chanfragem é o processo que garante que as peças fabricadas possam unir-se facilmente umas às outras. O processo de chanfragem é altamente versátil.

Se procura saber mais sobre o que é um chanfro, quais são os seus diferentes tipos e como funciona, o guia abaixo é para si.

O que é a chanfragem?

A chanfragem é um processo de fabrico no qual se conforma o bordo do componente que tem de se unir a outro componente. A chanfragem confere a forma e o ângulo específicos necessários para a montagem das peças.

Como funciona um chanfro na engenharia?

A engenharia de chanfros ajuda na configuração da forma de um componente para que o design pretendido seja alcançado. Os chanfros destinam-se a cumprir muitas funções em aplicações de engenharia, incluindo a dissipação de tensões através da remoção dos bordos e cantos vivos. Criam ainda uma folga adicional para que as outras peças possam encaixar e assentar.

Os chanfros também garantem a segurança e o aspeto estético dos componentes. Ajudam a rematar os bordos vivos, fazendo com que os componentes pareçam esteticamente concebidos e acabados de forma harmoniosa. A chanfragem tem uma importância significativa no fabrico, pois facilita o ajuste das peças.

Os bordos chanfrados oferecem um canal ou uma ranhura, o que ajuda a uma melhor fusão entre as peças que se pretendem unir. Componentes como fixadores e veios também são compostos por bordos chanfrados, o que ajuda a aumentar a sua resistência e resistência à fadiga e a minimizar a concentração de tensões.

Vantagens de utilizar chanfros nos seus projetos de engenharia

O chanfro desempenha um papel vital nos projetos de engenharia, e algumas das suas vantagens são as seguintes:

• Ajuda a reduzir a tensão nas peças ao eliminar bordos e cantos vivos, que podem provocar desgaste.
• O chanfro facilita a montagem e contribui para o alinhamento fácil dos componentes.
• Ajuda a uma penetração profunda, garantindo que se obtém uma junção forte.
• Reduz-se o risco de ferimentos em pessoas e danos em objetos provocados pelos bordos vivos.

Desvantagens de utilizar chanfros nos seus projetos de engenharia

Os chanfros também apresentam algumas desvantagens em diferentes projetos de engenharia, que se discutem abaixo.

• Pode levar à perda de material e até à redução da integridade estrutural.
• Acrescenta etapas ao fabrico e pode exigir mão de obra e ferramentas adicionais.
• Por vezes, as características que cria podem não ser adequadas ou compatíveis com os requisitos do design.
• Os bordos chanfrados ajudam de facto na montagem, mas por vezes podem provocar desalinhamento.

Tipos de chanfro (chanfragem)

Existem diferentes tipos de chanfragem, e alguns deles são os seguintes:

Chanfro simples/chanfro em V

Um chanfro simples é também designado por chanfro em V, sendo um tipo de chanfro muito comum que tem um bordo inclinado e um ângulo constante. Tem uma forma geométrica básica e simples, mas é utilizado em muitas aplicações. O ângulo de inclinação deste chanfro oferece espaço suficiente para uma soldadura e é também ideal para fins estéticos e de segurança.

Chanfro em fio de faca

O chanfro em fio de faca tem um bordo vivo e é sobretudo escolhido para o fabrico de produtos com forma, como instrumentos cirúrgicos, facas e ferramentas de corte.

Chanfro arredondado

O chanfro arredondado tem um perfil arredondado com um bordo pontiagudo. É utilizado em estruturas metálicas e painéis de automóveis. Tem um bordo arredondado, o que ajuda a reduzir a concentração de tensões.

Chanfro J-prep

O chanfro J-prep tem um bordo que se assemelha à letra “J” e uma disposição composta com secções arredondadas e retas. Destina-se a aplicações de serviço pesado. É também escolhido para soldaduras e tem uma face reta que ajuda a melhorar a montagem.

J-prep com chanfro posterior

Um J-prep com chanfro posterior tem um chanfro angular simples aplicado à peça J-prep. O chanfro posterior tem dois chanfros, que criam um bisel e abrem o caminho de soldadura. É utilizado em aplicações de soldadura e cria uma poça de solda mais larga. Ajuda a aumentar a resistência das juntas e também a capacidade de suportar cargas.

Chanfro composto

O bordo biselado composto tem uma configuração complexa com dois perfis diferentes. Possui dois biséis retos, presentes no mesmo bordo com larguras e ângulos diferentes. É um dos tipos de bisel mais versáteis e é utilizado na montagem de tubagens, carpintaria e metalomecânica.

Preparação J composta com bisel posterior

Uma preparação J composta com bisel posterior é constituída por um bisel de preparação J e um bisel posterior com múltiplas inclinações e ângulos. Possui um bisel posterior composto, e obtém-se um perfil de junta composto com diferentes inclinações e ângulos.

A combinação do bisel posterior com o bisel J cria um maior volume de soldadura e melhora a configuração da junta para uma penetração mais profunda. Oferece também um melhor controlo do perfil da soldadura. É muito utilizada na construção naval, em vasos de pressão, em sistemas de reatores, etc.

Ferramentas e equipamentos de biselagem

As ferramentas e equipamentos de biselagem são de vários tipos, e cada um desempenha um papel muito importante na produção do bisel. Alguns deles são os seguintes:

Ferramentas manuais

A produção de biséis é também realizada em várias oficinas com ferramentas manuais. Estas ferramentas manuais incluem rebarbadoras manuais e limas. A operação de ferramentas manuais exige competências adequadas e é indicada para criar bordos biselados em projetos de pequena dimensão.

Ferramentas elétricas

As ferramentas elétricas incluem fresadoras e rebarbadoras angulares, oferecendo velocidade, versatilidade e precisão. São muito utilizadas pela maioria dos maquinistas que preferem bordos biselados.

Corte por chama

O corte por chama consiste na utilização de um maçarico, que aquece o material e o funde. O material separa-se então da peça e obtém-se um bisel. Este processo é sobretudo escolhido para componentes ou tubos mais finos.

Máquinas CNC

A usinagem CNC é um método muito utilizado para criar bordos biselados. Oferece elevada precisão e geometria rigorosa. Proporciona capacidades de fabrico multi-eixo e, por isso, ajuda a criar perfis biselados complexos.

Máquinas de biselagem especializadas

Existem também máquinas de biselagem especiais, normalmente encontradas em oficinas e dependentes de determinados perfis biselados em grande volume. Estas máquinas são semelhantes às máquinas CNC e oferecem elevada velocidade e precisão, mas proporcionam biselagem personalizada. Pode escolher vários tipos de geometrias para chapas e tubos.

Como medir biséis?

A medição de biséis requer algumas ferramentas, que são as seguintes:

• O transferidor de bisel universal com nónio é uma ferramenta única que ajuda a medir o comprimento e os ângulos do bisel.
• Um transferidor de bisel com nível de bolha é um dispositivo que ajuda a medir o ângulo do bisel e a garantir que a medição está nivelada.
• A medição de ângulos por laser oferece elevada precisão, especialmente em projetos de alta precisão.
• As máquinas de medição por coordenadas são equipamentos que permitem analisar a tolerância dimensional dos bordos biselados para garantir que cumprem os requisitos.

Dicas práticas para biselagem

O processo de biselagem pode ter grande sucesso seguindo algumas dicas importantes, que são as seguintes:

• A eficácia do bisel depende da uniformidade da geometria da forma. Se for cortado num determinado ângulo, a face do bisel deve estar no mesmo ângulo.
• O calor não é adequado ao processo de biselagem, embora seja utilizado para cortar biséis com facilidade. Por isso, é necessário controlar o aquecimento do metal.
• O processo de biselagem exige alguns preparativos prévios. A preparação dos bordos é muito importante. Influencia a qualidade e, por isso, garante que o bordo se mantém limpo de detritos e ferrugem para evitar biséis irregulares.
• Os componentes aquecem durante o processo, pois há muita fricção. Por isso, a utilização de refrigerantes ajuda a garantir a conclusão da biselagem.

Comparar bisel vs. chanfro vs. filete

Um bisel é o bordo entre duas superfícies, e a superfície pode ter qualquer ângulo, pois o bisel também pode ter múltiplos ângulos. O perfil do bisel pode ser redondo, reto ou curvo.

O chanfro, por outro lado, é uma superfície plana com uma junção a 90 graus. Um filete tem um único perfil de forma arredondada e duas faces ligadas. Ajuda a reduzir tensões e a melhorar a estética.

Utilização de biséis em aplicações de engenharia

Os biséis são utilizados em várias aplicações de engenharia, e algumas delas são as seguintes:

Preparação de soldadura: A borda de soldadura é preparada através do processo de chanfragem, que ajuda a melhorar a penetração da soldadura e oferece resistência contra falhas.

Ferramentas de corte: As ferramentas de corte necessitam de arestas afiadas, e a chanfragem é um método que consegue finalizar as arestas destas ferramentas de forma muito afiada.

Chanfragem de tubos e condutas: Dois tubos e condutas podem ser unidos utilizando a chanfragem adequada das arestas.

Aplicações industriais: Existem muitos componentes na indústria automóvel e aeroespacial que necessitam de arestas chanfradas, como os perfis externos do avião. Isto ajuda a melhorar a eficiência de combustível e a minimizar a resistência do ar.

Conclusão

A chanfragem é um processo muito comum que melhora as arestas de qualquer componente. Se consultou o guia acima e procura as melhores arestas chanfradas, pode entrar em contacto connosco através de DEK. Oferecemos uma vasta gama de métodos de processamento para criar arestas chanfradas para os seus projetos personalizados.