Como especificar uma calandra de chapas

A capacidade de uma calandra não é um número absoluto: depende do material a curvar. Duas propriedades mandam, o limite de escoamento e a resistência à tração. Um aço de alto limite de escoamento resiste mais e retorna mais ao liberar a pressão (retorno elástico, springback), de modo que exige mais força para a mesma espessura que um aço macio. Por isso as capacidades de catálogo se expressam sempre para um material de referência: calandrar inox ou aços de alta resistência em uma máquina calculada para aço macio reduz a espessura máxima real que pode processar. O material é a primeira pergunta, não um detalhe.

A espessura define a capacidade da máquina, e a largura define seu comprimento. Por isso as calandras se nomeiam, justamente, por espessura por comprimento: é a síntese do que podem fazer. A largura da chapa não só fixa o comprimento útil dos rolos: também condiciona o diâmetro mínimo alcançável, porque quanto mais larga é a peça, mais difícil é fechá-la em diâmetros pequenos. Definir a espessura e a largura máximas reais de trabalho —não as habituais— é o que evita comprar uma máquina que fica curta no dia em que entra o trabalho grande.

Toda calandra tem um diâmetro mínimo abaixo do qual não consegue fechar uma peça, e esse limite depende do diâmetro dos rolos, da espessura e do material. É um dado crítico quando se produzem vasos de pressão, tanques ou virolas de diâmetro pequeno, onde o diâmetro da peça é uma especificação, não uma consequência. Se o processo exige diâmetros reduzidos, o diâmetro mínimo passa a ser tão determinante quanto a espessura, e convém verificá-lo para o material e a espessura reais de trabalho, não apenas no caso mais favorável.

Uma chapa não pode ser curvada até a borda mesma: os rolos precisam agarrar o material, e sempre fica uma zona plana em cada extremidade. Na calandragem convencional essa borda plana é da ordem de 8 a 10 vezes a espessura; com pré-dobra reduz-se a apenas 2 a 2,5 vezes. Essa diferença decide quanto material é preciso recortar depois —ou quanto trabalho de prensa é necessário— para obter um cilindro fechado e redondo. A pré-dobra, além disso, exige mais energia que a calandragem propriamente dita: por isso a capacidade de pré-dobra de uma máquina é sempre menor que sua capacidade de calandragem, e são dois números distintos que convém olhar separadamente.

A quantidade de rolos define como a máquina sujeita e curva a chapa. O sistema de 4 rolos sujeita a placa de forma firme e faz a pré-dobra de ambas as extremidades sem retirar a peça, o que o torna o padrão para produção em série, precisão e vasos de pressão. O de 3 rolos é uma solução mais simples e econômica para trabalhos onde a borda plana e a repetibilidade não são críticas. Qual convém em cada caso desenvolve-se na pergunta frequente correspondente.

Especificar uma calandra de chapas é, no fundo, descrever bem a peça mais exigente que vai produzir: seu material, sua espessura, sua largura e seu diâmetro. Com essas quatro variáveis definidas para o caso real —não para a média— a máquina adequada quase se escolhe sozinha, e evita-se tanto comprar a mais como ficar curto. Como representante das calandras AKYAPAK, a Metalcym acompanha essa definição para que o equipamento corresponda ao trabalho, e não o contrário.