# Diretrizes de projeto de chapa metálica: flange mínima, raio & distância entre furos > Diretrizes de projeto de chapa metálica: altura mínima da flange, raio interno de dobra, distância entre furo e borda, rebordamento, acesso para soldagem e os erros de DFM que aumentam discretamente os custos. https://www.sinbo-machining.com/pt/wiki/sheet-metal/design-for-sheet-metal/ --- ## Nesta página - Altura mínima da flange - Raio interno mínimo de dobra - Espaçamento entre furo e borda e entre furo e linha de dobra - Rebordamento versus borda com flange - Use rebordamento quando - Use uma flange quando - Sequência de Dobras e Acesso às Ferramentas - Acesso à Solda, Linguetas e Recursos de União - Quais Regras Realmente Geram Custo - Erros Comuns em Desenhos - Páginas relacionadas à chapa metálica - Perguntas frequentes # Projeto para chapa metálica: flange mínima, raio e distância entre furos Chapa metálica é um processo de conformação, e todo processo de conformação possui geometrias que não consegue produzir. Esta página lista as regras importantes ao desenhar uma peça que será cortada a laser, dobrada e, possivelmente, soldada: o quão pequena pode ser uma flange, quão apertado pode ser o raio mantido por uma dobra, quão próximo da linha de dobra um furo pode ficar e quais decisões de desenho aumentam discretamente os custos sem acrescentar função. ## Altura mínima da flange A flange é a perna da dobra — a parte que se projeta para fora do plano. O limite é definido pela ferramenta: a matriz precisa caber no espaço entre a flange e a chapa e, se o espaço for muito pequeno, o punção fecha sobre o material em vez de dobrá-lo. | Altura da flange | Veredito | O que acontece | Menos de 1×t | Não realizável | A ferramenta não consegue entrar no espaço. O material rasga nos cantos ou a dobra se torna uma compressão. | 1×t a 1.5×t | Possível, apertado | A dobra é apoiada dos dois lados, mas com pouca margem. A rachadura no canto é o modo de falha normal em ligas mais duras. | 1.5×t a 2×t | Viável | Confiável para a maioria dos materiais. A escolha usual para flanges internas funcionais de reforço. | 2×t ou mais | Confortável | Dobra totalmente apoiada. Esta é a escolha correta para bordas visíveis, flanges sujeitas a carga e cantos cosméticos. Regra prática: projete a 2×t para tudo o que o cliente toca, vê ou sobrecarrega, e 1.5×t é um mínimo aceitável para reforço puramente interno. ## Raio interno mínimo de dobra Todos os cantos internos de chapa metálica têm raio — não podem ser agudos. O metal não pode ser dobrado com raio interno zero sem deslocar um volume de material impossível de obter, portanto a matriz forma fisicamente um raio. O raio interno também é o raio visto, o que faz dele uma decisão tão cosmética quanto de fabricação. | Raio interno | Realizável com | Observações | 0.3×t a 0.5×t | Ferramental especial, orçado por peça | Exige um par de punção e matriz cortado para a peça. Vincula a peça a uma ferramenta dedicada e aumenta significativamente o custo. Somente para uso cosmético. | 1×t | Dobra pneumática padrão | O padrão da indústria. Funciona em todas as espessuras comuns sem ferramental especial. | 2×t a 3×t | Dobra pneumática padrão | Melhor superfície no canto, melhor alívio de dobra e aparência mais atraente. Especifique isso em peças cosméticas. O exterior da dobra também não é agudo. Seu raio é o raio interno mais a espessura do material, portanto um raio interno de 1×t em chapa de 3mm resulta em um raio externo de 4mm. Aumentar o raio interno melhora a aparência sem custo adicional — não há diferença de custo entre 1×t e 2×t no ferramental padrão. [O cálculo relacionado que mais frequentemente dá errado é o comprimento do padrão plano. Consulte raio de dobra e allowance de dobra ](https://www.sinbo-machining.com/pt/wiki/sheet-metal/bend-radius-and-bend-allowance/)para saber como o raio interno determina o comprimento reasonableness e por que duas oficinas que dobram o mesmo desenho podem divergir legitimamente quanto ao tamanho plano. ## Espaçamento entre furo e borda e entre furo e linha de dobra Os furos são o recurso mais sensível à proximidade com relação a tudo ao redor. Um furo próximo a uma borda rasga quando a borda é aparada; um furo próximo a uma linha de dobra se deforma durante a conformação; dois furos próximos demais puxam o material entre eles. | Regra de espaçamento | Mínimo | Motivo | Centro do furo até a borda cortada | 1×t | Mais perto do que isso, a ligament entre furo e borda rasga durante o corte, deixando uma borda irregular que reprova na inspeção. | Centro do furo até a linha de dobra | 1×t + raio de dobra | O furo se deforma durante a conformação. Furos ovais quebram o alinhamento dos fixadores e a concentricidade dos pivôs. | Centro do furo até o centro do furo | 2×t | As zonas afetadas pelo calor dos dois cortes se fundem, e o material entre elas se deforma. | Centro do furo até a dobra, quando o furo deve permanecer redondo | 3×t ou cota após a conformação | O estiramento provocado pela dobra continua deformando o furo. A solução robusta é usinar o recurso após a dobra. [A armadilha do dimensionamento: em uma peça dobrada, um furo cotado a partir da borda plana é uma dimensão na condição plana, não na condição final. Se o furo precisar permanecer redondo e em uma posição fixa após a dobra, ou cotá-lo na condição final com a linha de dobra referenciada no desenho, ou mover a operação para depois da dobra. Veja tolerância e acabamento de superfície ](https://www.sinbo-machining.com/pt/wiki/sheet-metal/tolerance-and-surface/)para saber como isso interage com sua pilha de tolerâncias. ## Rebordamento versus borda com flange Ambos resolvem o problema de uma borda cortada, mas atendem a requisitos diferentes. O rebordo retorna o material sobre si mesmo, criando uma borda fechada e dupla que é segura ao toque, oculta completamente a face cortada a laser e acrescenta rigidez real. Uma flange apenas eleva a borda a 90°. ### Use rebordamento quando - um operador pode alcançar a borda no produto acabado - a face cortada deve ficar oculta (produto cosmético) - a rigidez da borda é importante, como em uma painel articulado ou fixado - a peça precisa de uma borda lisa para luvas de montagem ou manuseio ### Use uma flange quando - a borda é interna ou fica oculta dentro de uma montagem - a função é reforçar, em vez de proporcionar segurança ou acabamento - o comprimento plano é limitado e uma segunda dobra não caberá - custo importa mais do que a qualidade das bordas A dobra de rebordo (hemming) precisa de comprimento plano adicional para trabalhar: aproximadamente uma espessura de material de tolerância adicional além da simples aba, e o raio interno do rebordo é menor que o externo. Quando você faz o rebordo de uma borda de 1mm em chapa de 2mm, a dobra interna é apertada. É por isso que bordas rebordadas normalmente são especificadas em material mais fino. ## Sequência de Dobras e Acesso às Ferramentas Uma peça com quatro dobras não representa quatro operações independentes. Cada dobra altera a geometria disponível para a seguinte, e uma sequência que funciona no papel pode deixar uma aba exatamente onde a ferramenta precisa passar. | Princípio | Por quê | Dobre as peças de abas de borda a borda na ordem de encaixe mais apertado | Um canal em U precisa ter as abas curtas fechadas antes das longas, ou as abas abertas bloqueiam o punção. | Dobre raios grandes antes dos pequenos, sempre que possível | Dobras grandes deslocam mais material e são mais fáceis de executar quando a peça ainda está plana e estável. | Mantenha a linha de dobra afastada de qualquer padrão de furos | Formar um furo sobre ou próximo a uma linha de dobra garante que o furo mudará de formato. | Grupo dobras idênticas com o mesmo ângulo | Cada ângulo e raio distinto exige uma troca de ferramental. Quatro dobras idênticas de 90° correspondem a uma única preparação; quatro dobras diferentes correspondem a quatro. Se uma peça não puder ser formada em um número razoável de preparações, vale a pena redesenhá-la. Dividi-la em duas peças que se unem por encaixe, ou mover um recurso para um subcomponente usinado, frequentemente custa menos do que lidar com a geometria. ## Acesso à Solda, Linguetas e Recursos de União Se a peça for montada com mais de um componente, o método deunion é uma decisão de projeto com custo associado. Encaixe por lingueta e ranhura é o mais barato e não requer preenchimento, mas restringe a sequência de montagem e deixa juntas visíveis. A soldagem é mais resistente e esteticamente mais limpa, mas exige fixação, controle de distorção e inspeção. | Método | Use Quando | Observação de Projeto | Lingueta e ranhura | Carcaças, chassis e tampas em chapa fina | A largura da lingueta é aproximadamente 0.8×t, e a ranhura deve ser 0.1–0.2mm mais larga que a lingueta. As ranhuras devem ser posicionadas de modo que a lingueta seja inserida antes da última dobra, sempre que praticável. | Solda TIG / MIG | Juntas estruturais, costuras herméticas e material mais espesso | Considere a distorção e o acesso da tocha. Indique se a solda é cosmética, estrutural ou estanque à pressão — são especificações muito diferentes. | Parafuso autorroscante | Montagens que permitem manutenção | Use em uma superfície plana, não em uma dobra nem próxima de uma borda. O diâmetro do furo piloto é importante; especifique-o em vez de deixar o fornecedor adivinhar. | Rebite / PEM | Juntas permanentes de baixo esforço | Requer superfícies planas e acessíveis nos dois lados e uma distância mínima de borda de aproximadamente 2× o diâmetro. [Em montagens soldadas, a discussão sobre distorção está em uma página separada — controle de distorção na soldagem ](https://www.sinbo-machining.com/pt/wiki/sheet-metal/welding-distortion-control/)— porque, em carcaças que precisam vedar, a sequência de soldagem altera o custo da peça mais do que o processo de soldagem. ## Quais Regras Realmente Geram Custo | Escolha de Projeto | Efeito no Custo | Por quê | Raio interno em 1×t ou superior | Sem custo | Ferramental padrão. Qualquer medida mais apertada gera um custo de ferramental por peça. | Aba em 1.5×t ou superior | Sem custo | Nenhuma operação adicional e nenhum risco. | Aba entre 1×t e 1.5×t | Moderado | Restringe o ferramental e aumenta o risco de descarte em ligas mais difíceis de processar. | Furos a 2×t ou mais das bordas | Sem custo | Prática padrão; qualquer posição mais próxima é uma exceção que precisamos revisar. | Recurso usinado em uma peça formada | Alto | Uma segunda operação e uma etapa de fixação. Muitas vezes pode ser evitado redesenhando a peça. | Múltiplas espessuras de material | Moderado a alto | Cada espessura representa um material, uma preparação e, possivelmente, um processo separado de fornecedor. | Rebordo em todas as bordas | Moderado | Dobras adicionais, portanto preparação adicional e maior consumo de comprimento plano. | Uma peça em vez de duas peças unidas | Geralmente gera economia | Elimina uma operação de união, uma etapa de fixação e uma interface de tolerância completa. ## Erros Comuns em Desenhos | # | Erro | Consequência | Abordagem Correta | 1 | Dimensionar um furo dobrado a partir de uma borda plana | Medição feita na condição errada; peças rejeitadas na inspeção final | Indique a condição: plana ou finalizada. Adicione a linha de dobra como referência cotada. | 2 | Canto interno com raio zero | Não pode ser formado; o canto externo fica excessivamente grande | Raio interno mínimo de 1×t; 2×t por aparência. | 3 | Aba especificada como 0.8×t | Interferência do ferramental, trincamento no canto e retrabalho | Mínimo de 1.5×t; 2×t para qualquer elemento funcional ou visível. | 4 | Furo a 0.5×t da borda de corte | A borda rasga durante o corte | Mantenha o centro do furo a pelo menos 1×t de qualquer borda. | 5 | Nenhuma face cosmética marcada | O acabamento chega no lado errado; não é recuperável | Estampe as duas vistas com a face cosmética e a direção do grão. | 6 | Desenvolvimento plano deixado a cargo do fornecedor | Fornecedores diferentes produzem posições de furo diferentes | Especifique o desenvolvimento plano se a posição do furo após a dobra for crítica, ou dimensione a condição finalizada. | 7 | Furos menores que 0.5×t | Não perfuram de forma limpa; rebarba pesada na face traseira | Furo mínimo de aproximadamente 0.5×t e cerca de 1mm absoluto em nossa máquina. | 8 | Face de vedação especificada sem indicação de superfície | Desburramento padrão aplicado; a vedação não vedará | Indique o requisito de superfície (planura, Ra, rebarba removida ou nenhuma) na face de vedação. | 9 | Borda rebordada em material espesso | Raio interno apertado demais para a formação; a borda trinca | Reborde o material fino ou use uma borda flangeada para seções pesadas. | 10 | Solda descrita como “forte” | Fornecedor e comprador partem de premissas diferentes; possível retrabalho | Especifique se a finalidade é estrutural, de vedação à pressão ou cosmética, além do método e da inspeção exigidos. Cada item desta lista foi encontrado em um desenho que nos foi enviado para cotação. Todos foram resolvidos em uma breve troca de e-mails — nenhum deles exigiu que o cliente alterasse a função da peça. ## Páginas relacionadas à chapa metálica - [Raio de dobra e comprimento de desenvolvimento ](https://www.sinbo-machining.com/pt/wiki/sheet-metal/bend-radius-and-bend-allowance/)— como o raio interno se transforma no comprimento de desenvolvimento e no fator K - [Seleção de materiais para chapa metálica ](https://www.sinbo-machining.com/pt/wiki/sheet-metal/material-selection/)— escolha entre laminado a frio, galvanizado, aço inox e alumínio - [Tolerância e acabamento de superfície ](https://www.sinbo-machining.com/pt/wiki/sheet-metal/tolerance-and-surface/)— o que cada processo preserva e como o revestimento altera as dimensões - [Controle de distorção em soldagem ](https://www.sinbo-machining.com/pt/wiki/sheet-metal/welding-distortion-control/)— mantendo invólucros soldados planos e vedáveis - [Serviço de fabricação de chapas metálicas ](https://www.sinbo-machining.com/pt/services/sheet-metal-fabrication/)— nossos equipamentos, materiais, tolerâncias e prazos de entrega Quer que estas regras sejam verificadas no seu desenho? Envie um DXF ou PDF com o material e a espessura, e devolveremos uma nota de DFM em um dia útil — antes de o material ser cortado, não depois de o primeiro artigo estar errado. [Envie um desenho para análise ](https://www.sinbo-machining.com/pt/quote/) ## Perguntas frequentes #### Qual é a altura mínima da flange para chapa metálica? Cerca de uma vez a espessura do material representa o limite prático, e esse é um limite rígido, não confortável. Abaixo de 1x t, o ferramental pode se fechar sobre o material, a dobra se torna um simples alongamento em vez de uma dobra, e a flange racha ou rasga nos cantos. Uma flange entre 1x e 2x t é possível, mas fica apertada; em 2x t ou mais, a dobra recebe apoio completo e o canto é confiável. Para uma flange visível ou que suporte carga, projete com 2x t ou mais. #### Qual é o raio interno mínimo para uma dobra em chapa metálica? Uma vez a espessura do material é o mínimo padrão e é o que o ferramental comum de dobra a ar consegue produzir. Raios de meia espessura são possíveis com um punção cortado e uma matriz cortada especificamente para a peça, mas custam mais e vinculam a peça a esse ferramental. Para uma peça cosmética, observe que o raio interno é o que se vê: um raio de 1t em chapa de 2mm produz um canto visivelmente arredondado, e os projetistas muitas vezes desejam 2x t pela aparência, e não pela resistência. #### A que distância um furo deve ficar de uma linha de dobra? Mantenha o centro do furo afastado da linha de dobra por pelo menos uma espessura do material mais o raio de dobra. Mais perto que isso, o furo se distorce durante a formação: fica oval e, em um furo usado para um fixador ou um pivô, um furo oval significa que o fixador deixa de ficar alinhado. Acrescente folga para qualquer furo que precise permanecer redondo após a dobra, e ainda mais se a peça for fina. #### Devo usar rebordeamento ou uma borda flangeada? O rebordeamento devolve a borda sobre si mesma para criar uma borda segura, rígida e sem pontas cortantes e oculta a face bruta do corte; exige uma segunda dobra, portanto custa mais e consome mais comprimento plano. Uma dobra flangeada simples é mais barata e adequada para reforço interno. Use rebordeamento em qualquer borda que uma mão possa alcançar em um produto acabado - painéis, tampas, bandejas - e aplique uma flange onde a borda for interna ou estiver oculta. #### A posição do furo muda quando uma peça é dobrada? Sim, e essa é a surpresa mais comum em uma peça de chapa metálica. Os elementos no padrão plano se deslocam porque o material se estica e comprime na dobra. Os elementos que devem manter uma relação fixa após a dobra devem ser usinados após a formação ou ter suas cotas definidas na condição final, com uma referência da linha de dobra no desenho. Nunca defina a cota de um furo dobrado a partir de uma borda plana sem indicar a qual condição ela se aplica. #### Qual é o efeito de um canto interno vivo sobre o ferramental? Um canto interno de raio zero não pode ser formado - o punção precisa deslocar o metal lateralmente para um espaço que não existe, e o raio externo fica muito grande. Todo canto interno precisa de um raio de pelo menos uma espessura do material. No lado externo da dobra, o canto não é vivo: seu raio é o raio interno mais a espessura, razão pela qual raios internos mais generosos também têm um visual melhor. #### Devo especificar rebarbamento ou quebra de aresta no meu desenho? Normalmente, não - uma quebra de aresta padrão é aplicada a todas as peças e está incluída no preço. Especifique um chanfro ou raio somente onde uma condição específica da borda seja relevante: uma face de vedação, uma superfície de contato com junta, uma referência de acoplamento ou uma borda tocada pelo operador. Em uma peça em contato com alimentos ou médica, indique explicitamente o requisito de superfície em vez de presumir que o rebarbamento padrão já o atende. #### Como faço um desenho que seja barato de produzir? Use a mesma espessura em toda a peça sempre que possível, mantenha os raios de dobra em 1x t ou acima, mantenha cada furo a pelo menos 2x t de qualquer borda ou de outro furo, agrupe todas as dobras para que sejam executadas em uma única preparação e marque claramente os dois lados da chapa, indicando a face cosmética. Cada uma dessas medidas elimina uma preparação, uma reorientação ou uma ferramenta especial. A análise de custos é apresentada na página do serviço de fabricação de chapas metálicas.