Perfis para caixas de camião e o caminho de carga da EN 12642

Resposta curta. A caixa de um camião é uma estrutura resistente, não uma pele. A EN 12642 exige que a parede lateral suporte uma fração da carga útil — 0,4 × P numa caixa Code XL e 0,3 × P numa Code L — e essa força tem de percorrer o painel, os montantes, as travessas do pavimento e, por fim, o chassis. São os perfis de alumínio que decidem se esse caminho se mantém contínuo. Extrudimos longarinas, montantes, lâminas de pavimento, arcos de teto, cantoneiras e remates em 6063, 6061, 6463 e 6082 — dentro da nossa gama de perfis de alumínio para transporte —, com 6005A e outras ligas especiais por encomenda, e com maquinagem, anodização e pintura a pó na mesma fábrica em Foshan.

O que a EN 12642 exige à caixa

A EN 12642:2016 define duas classes. A Code L é a caixa corrente. A Code XL é a reforçada, capaz de reter parte da carga sem cintas, desde que a carga vá encostada sem folgas.

P é a carga útil admissível e a força calcula-se como a fração vezes P vezes 9,81.

Há dois pontos que vale a pena dizer sem rodeios, porque é onde as consultas se perdem.

Primeiro, a lona é proteção contra o tempo. Numa cortina Code L a parede lateral não contribui praticamente nada, pelo que a carga continua a ter de ser cintada segundo a EN 12195-1: 0,8 g para a frente e 0,5 g lateral e para trás. A caixa só conta como retenção quando está certificada Code XL e a carga vai encostada.

Segundo, os números da tabela e os usados na estrada não são iguais. A norma fixa a parede lateral XL em 0,4 × P; a prática de fiscalização em vários mercados europeus reconhece a uma caixa XL uma retenção de 50 % da carga nominal por lado quando o vão vai cheio. Se o seu cliente especifica pela norma, dimensione a 0,4 × P. Se especifica pelo que lhe vão pedir numa inspeção, pergunte com que documento trabalha.

O encosto sem folgas também tem tolerâncias: a menos de 30 cm da frente, a menos de 30 cm da traseira, a menos de 8 cm de cada lado e sem folga única superior a 30 cm ao longo da plataforma. É uma regra de carregamento, mas também de geometria: a largura interior e o passo entre montantes têm de deixar a carga dentro dessas margens.

Por onde passa a força

O ensaio da parede lateral passa-se com um caminho de carga, não com um painel. Siga a força e os modos de falha ordenam-se sozinhos.

A ligação na base do montante é a primeira a olhar. Uma soldadura que passa um ensaio estático pode continuar a transportar uma concentração de tensões que abre fenda aos 200 000 km. Se o projeto descarrega o montante numa parede fina de longarina, nenhuma liga o salva: a secção tem de ser espessa na ligação, ou a ligação tem de ser mecânica com gusset.

Liga: de que é feita a secção e o que a soldadura lhe faz

Os elementos estruturais de uma caixa de alumínio soldada são normalmente 6005A-T6. Extrude-se bem nas formas de que uma caixa precisa e conserva mais resistência depois de soldar do que o 6063, e é por isso a escolha corrente para montantes, longarinas e quadros soldados em vez de aparafusados.

O 6063-T5 ou T6 fica nas peças fora do caminho de carga: remates, tampas, orlas, calhas de cabos, guias de porta e os perfis que existem para fechar um vão ou segurar um vedante. Anodiza de forma uniforme, o que conta nas peças à vista, e sai mais barato ao metro.

O 6082-T6 é para suportes maquinados, blocos de dobradiça e peças em que a carga passa por um furo e não por uma soldadura.

Um ponto que convém deixar claro: soldar não devolve o estado metalúrgico do metal base. Na família 6xxx a zona afetada pelo calor junto à soldadura é mais mole do que o metal base, e nenhum fio de adição muda isso. Uma caixa projetada como se a soldadura fosse T6 acaba por fender nessa zona, habitualmente depois da garantia. A saída prática é tirar as soldaduras da zona mais solicitada, espessar a secção localmente e usar um fio 5xxx compatível com o metal base; depois deixar a ligação levar o que de facto pode levar.

Se o seu desenho pedir 6005A ou outra liga especial, extrudimos por encomenda. Uma liga especial tem um mínimo de 20 toneladas, porque o bilete é feito para a encomenda.

Pavimento: a parte que sofre

As lâminas de pavimento falham por carga pontual, não por carga repartida. Uma roda de empilhador apoia alguns centímetros quadrados com uma tonelada ou mais em cima, e esse ponto cai entre duas travessas.

Três coisas decidem se um pavimento aguenta:

• Vão entre travessas. Quanto mais curto, mais carga a lâmina admite antes de a face superior ceder.
• Profundidade das câmaras e espessura de parede. Uma lâmina oca com câmaras fundas resiste ao esmagamento local; uma lâmina decorativa de parede fina não, seja qual for a liga.
• Superfície de desgaste. Os pavimentos de semi-reboque são arrastados, não apenas carregados. Uma faixa de liga dura na face superior, ou uma lâmina extrudida com parede superior mais espessa, prolonga a vida muito mais do que engrossar a parede inferior.

Vale a pena especificar linguetas de encaixe entre lâminas: impedem o movimento entre peças e repartem a carga de uma roda por duas lâminas em vez de uma. O custo é uma fieira mais complexa e uma montagem mais lenta; o benefício é um pavimento que não abre nas juntas.

Alumínio sobre chassis de aço: a corrosão que não se vê

Toda a caixa de alumínio assenta num quadro de aço, e é aí que a corrosão começa. Dois metais diferentes, humidade e uma fenda fechada formam uma célula galvânica, e o alumínio passa a ânodo.

O que funciona, por ordem de efeito:

1. Cortar o contacto elétrico. Fita de isolamento ou uma chapa revestida entre alumínio e aço, e casquilhos ou anilhas na parafusaria.
2. Não reter água. Orifícios de drenagem no ponto baixo de cada junta fechada e nenhuma repisa horizontal onde fique sujidade.
3. Projetar a junta seca. Uma junta que se pode lavar e drenar dura; uma junta vedada em três lados e aberta num acumula sal.
4. Parafusaria inoxidável com isolamento. Um parafuso de aço comum a atravessar uma longarina de alumínio é uma célula de corrosão com rosca.

A anodização e a pintura protegem as faces. Não protegem um bordo cortado, um furo nem uma soldadura, pelo que o projeto tem de assumir que o revestimento acaba na junta.

Comprimento: a extrusão não é o limite

Esta é a parte de uma consulta de perfil que se responde mal com mais frequência.

A prensa empurra uma secção longa. O que limita o comprimento que podemos entregar numa só peça é o que acontece depois de extrudir: o perfil tem de envelhecer, e um perfil que não entra no forno de envelhecimento não pode ser envelhecido completo de uma peça. Cortá-lo ao meio para caber e voltar a soldá-lo não é o mesmo produto.

Portanto a frase honesta é: o comprimento que cotamos depende da fieira e de o comprimento acabado poder ser processado de uma peça. Traga o comprimento acabado para a consulta em vez de supor um máximo: um fabricante que precisa de uma longarina de 7 m e outro que precisa de 5 m estão a fazer duas perguntas diferentes, e só uma pode ter resposta numa peça.

Há outros dois números de comprimento que contam comercialmente, e são diferentes do limite de processo:

• Módulo de contentor. Um contentor de 40 pés leva dois troços de 6,0 m; um de 20 pés leva 5,85 m. Acima disso, o perfil viaja em troços ou não viaja.
• Tolerância de corte. A precisão da serra e o atamento do feixe decidem se o perfil chega suficientemente direito para montar sem recortar em obra.

O que podemos e não podemos fazer

Os perfis podem sair cortados, maquinados por CNC e acabados, e a forma de uma cotação — o que se cobra ao quilo e o que se cobra por operação — está explicada em porque é que duas cotações de extrusão diferem.

Essa última linha vale a pena repetir ao seu cliente. A EN 12642 aplica-se à caixa completa, ensaiada como caixa. Um extrusor entrega secções, tolerâncias e certificados de material; quem tem a certificação é o fabricante da caixa ou o transformador. Um fornecedor que lhe diga o contrário está confundido ou está a vender-lhe algo.

O que enviar na consulta

Uma consulta de perfil que se cota de uma vez leva:

• o desenho da secção, com liga e estado
• o comprimento acabado, e se pode ser entregue em mais do que uma peça
• a quantidade em metros e em quilos, para a fábrica comparar com a fieira
• que faces ficam à vista e que acabamento essas faces precisam
• se a peça é soldada, aparafusada ou ambas, e onde
• o caso de carga, se a peça é estrutural — o número que a secção tem de levar, não o número de secção de um concorrente
• o porto de destino, para cotar embalagem e módulo de envio em conjunto

Perguntas dos compradores de perfis para caixas

O 6063 chega para uma longarina lateral de caixa?

Para remates e tampas, sim. Para uma longarina estrutural soldada numa caixa Code XL, não: o habitual é 6005A-T6, porque conserva mais resistência junto à soldadura. Se a longarina for aparafusada em vez de soldada, o 6063-T6 pode servir em posições de menor tensão, mas a secção tem de ser dimensionada para a carga e não copiada de um projeto soldado.

Podem entregar uma caixa certificada EN 12642 XL?

Não, e nenhum extrusor pode. A norma certifica uma caixa completa após ensaio dinâmico. Entregamos as secções, a liga e o estado, as tolerâncias e os certificados de vazamento, para que a sua caixa seja construída e ensaiada segundo a norma.

Porque é que o meu pavimento de alumínio fende entre as travessas?

Porque o vão é demasiado longo para a carga da roda, ou porque a parede superior da lâmina é demasiado fina para o desgaste que recebe. A carga pontual de um empilhador é concentrada e repetida; uma lâmina dimensionada para carga repartida passa uma verificação estática e falha na mesma em serviço.

Anodizam os perfis de caixa?

Sim: anodizamos a AA10 ou AA15 e pintamos a pó na mesma fábrica. A anodização especifica-se normalmente para remates à vista e guias de porta; as longarinas estruturais vão muitas vezes em bruto, porque o revestimento não sobrevive à soldadura nem aos topos cortados.

Qual é a quantidade mínima?

500 kg por perfil em ligas padrão. Uma liga especial como o 6005A tem um mínimo de 20 toneladas, porque o bilete é feito para a encomenda. Os perfis saem FOB Shenzhen ou Guangzhou, cortados à sua lista.