Tubulação Mecânica

O que é tubulação mecânica?

Tubulação mecânica é uma categoria de tubos de aço usados para uma variedade de aplicações estruturais e mecânicas. Ao contrário de outros tipos de tubos que podem ser usados para transporte de fluidos (como tubulações), os tubos mecânicos são projetados especificamente para aplicações que exigem resistência, durabilidade e precisão.

Quais são as características da tubulação mecânica?

Composição material: Normalmente feito de aço carbono, liga de aço ou aço inoxidável. Pode incluir outros materiais como alumínio ou latão para aplicações específicas.

Formas e Formas:
Tubos redondos: O formato mais comum, usado pela resistência e versatilidade.
Tubos Quadrados e Retangulares: Usado em aplicações que requerem superfícies planas para facilitar a montagem.
Formas ovais e personalizadas: Projetado para requisitos estéticos ou funcionais específicos.

Processos de fabricação:
Tubo sem costura: Feito por extrusão de um tarugo de aço sólido para formar um tubo oco. Oferece alta resistência e uniformidade.
Tubulação soldada: Formado pela laminação de chapas de aço e soldagem da costura. Geralmente é mais econômico do que tubos sem costura e adequado para muitas aplicações.

Precisão Dimensional: Produzido com tolerâncias restritas de diâmetro, espessura de parede e comprimento para atender a requisitos específicos de engenharia.
Acabamentos: Pode ser finalizado com revestimentos como galvanização, pintura ou revestimento em pó para aumentar a resistência à corrosão e a aparência.

Quais são as aplicações da tubulação mecânica?

A tubulação mecânica é usada em uma ampla gama de indústrias devido à sua versatilidade e resistência. Aqui estão algumas aplicações comuns:

Indústria automobilística:
Componentes Estruturais: Utilizados em chassis de veículos, sistemas de suspensão e gaiolas de proteção.
Eixos de transmissão: Fornece alta resistência e precisão para transmissão de energia.

Construção:
Suportes Estruturais: Utilizados em edifícios, pontes e outras estruturas para aplicações de suporte de carga.
Andaimes: Fornece suporte temporário e segurança para os trabalhadores da construção.

Equipamento industrial:
Peças de Máquinas: Utilizadas na produção de engrenagens, eixos e cilindros hidráulicos.
Sistemas de transporte: Fornece estrutura e movimento em ambientes industriais e de manufatura.

Móveis e utensílios:
Molduras e Suportes: Utilizados na construção de cadeiras, mesas e outros móveis.
Características arquitetônicas: Inclui grades, corrimãos e elementos decorativos.

Equipamento Recreativo:
Quadros de bicicletas: Oferece tubos leves e fortes para construção de bicicletas.
Equipamentos Esportivos: Utilizados na produção de itens como tacos de golfe e bastões de esqui.

Indústria aeroespacial:
Estruturas de aeronaves: Usadas em estruturas de fuselagem, trens de pouso e outros componentes críticos que exigem altas relações resistência-peso.

Quais são os principais benefícios da tubulação mecânica?

Força e durabilidade: Oferece alta resistência mecânica, tornando-o adequado para aplicações de suporte de carga.
Precisão e consistência: Fabricado com tolerâncias restritas para garantir precisão dimensional.
Versatilidade: Disponível em vários formatos e materiais para atender a diferentes aplicações e requisitos de design.
Custo-beneficio: A tubulação soldada, em particular, proporciona um equilíbrio entre custo e desempenho para muitas aplicações.

Como produzir tubos mecânicos?

A produção de tubos mecânicos envolve diversos processos que garantem que os tubos atendam aos requisitos específicos de propriedades mecânicas, precisão dimensional e acabamento superficial. Os métodos utilizados podem variar dependendo se a tubulação é sem costura ou soldada. Aqui está uma visão geral detalhada dos processos de produção para ambos os tipos:

Produção de tubos mecânicos sem costura
1. Preparação de matéria-prima
Seleção de tarugos: O processo começa com a seleção de tarugos de aço de alta qualidade. Esses tarugos são normalmente feitos de aço carbono, aço-liga ou aço inoxidável, dependendo dos requisitos da aplicação final.
Aquecimento: Os tarugos são aquecidos em um forno a alta temperatura, tornando-os maleáveis para processamento posterior.
2. Perfuração e Rolamento
Perfuração: O tarugo aquecido é perfurado usando uma fresa perfuradora rotativa para criar um tubo oco. Este processo envolve forçar um tarugo sobre um mandril ou tampão perfurante, o que cria a forma oca inicial.
Laminação: O tarugo perfurado, agora uma casca oca, é alongado e reduzido em diâmetro através de uma série de laminadores. Este processo ajuda a atingir o diâmetro e a espessura de parede desejados.
3. Dimensionamento e redução de estiramento
Dimensionamento: O tubo é passado por um moinho de dimensionamento, o que ajuda a obter dimensões precisas e melhorar o acabamento superficial.
Redução de estiramento: Este processo envolve a passagem do tubo por uma série de rolos que reduzem gradativamente seu diâmetro e espessura de parede enquanto aumentam seu comprimento.
4. Tratamento térmico
Normalização: Os tubos são aquecidos a uma temperatura específica e depois resfriados ao ar para refinar a estrutura do grão e melhorar as propriedades mecânicas.
Têmpera e Revenimento: Para certas aplicações, os tubos podem ser temperados (resfriados rapidamente) e revenidos (reaquecidos a uma temperatura mais baixa) para atingir propriedades mecânicas específicas, como maior resistência e tenacidade.
5. Acabamento e Inspeção
Endireitamento: Os tubos são endireitados usando uma máquina de endireitamento para garantir que atendam às tolerâncias de retilinidade.
Corte: Os tubos são cortados nos comprimentos desejados usando serras ou outras ferramentas de corte.
Inspeção: Os tubos acabados passam por diversas inspeções, incluindo verificações dimensionais e testes não destrutivos (como testes ultrassônicos), para garantir qualidade e conformidade com os padrões.

Produção de tubos mecânicos soldados
1. Preparação de matéria-prima
Seleção de bobinas ou tiras: O processo começa com a seleção de bobinas ou tiras de aço que são cortadas na largura desejada.
Limpeza: As tiras de aço são limpas para remover quaisquer impurezas ou contaminantes.
2. Formação
Perfilagem: A tira de aço é gradualmente moldada em uma forma tubular usando uma série de rolos formadores. Isso cria um formato de tubo contínuo a partir da tira plana.
3. Soldagem
Soldagem por resistência elétrica (ERW): As bordas do tubo formado são aquecidas e pressionadas juntas para formar uma costura longitudinal. Este processo utiliza resistência elétrica para gerar calor, resultando em uma junta soldada.
Soldagem a laser ou de alta frequência: Em alguns casos, técnicas de soldagem a laser ou de alta frequência são usadas para obter uma solda mais precisa e de alta qualidade.
4. Dimensionamento e calibração
Dimensionamento: O tubo soldado é passado através de rolos calibradores para garantir diâmetro e espessura de parede uniformes.
Calibração: Outros processos de laminação refinam as dimensões do tubo e melhoram o acabamento superficial.
5. Tratamento térmico (opcional)
Dependendo da aplicação, os tubos soldados podem passar por processos de tratamento térmico, como recozimento, para aliviar tensões e melhorar a ductilidade.
6. Acabamento e Inspeção
Endireitamento: Semelhante aos tubos sem costura, os tubos soldados são endireitados para atender às especificações de retilinidade.
Corte: Os tubos são cortados nos comprimentos necessários.
Inspeção: Os tubos soldados são inspecionados quanto à integridade da solda e precisão dimensional usando técnicas como teste de correntes parasitas ou teste ultrassônico.