Existem várias opções de processamento para corte de chapas metálicas, e alguns fatores a serem considerados ao avaliar a aplicabilidade incluem: tipo de material, espessura do material, geometria da peça, qualidade de aresta necessária, rendimento, entrada de calor permitida ou níveis de força mecânica, tolerâncias dimensionais, custos de capital e custos operacionais.
As tecnologias tradicionais de chapa metálica mais populares são corte por cisalhamento (como estampagem), jato de água, plasma, EDM e laser. Na década de 1930, o corte por jato de água foi amplamente utilizado no campo industrial, enquanto o processamento por chama e o corte a plasma fizeram sua estreia na década de 1960. O corte a laser foi introduzido na década de 1970. O método de corte por cisalhamento é difícil de rastrear porque algumas de suas mudanças podem ser rastreadas até os tempos antigos. Em 2016, o corte a laser foi a maior parte das vendas globais de máquinas de corte de metal. A comparação dos processos de corte pode revelar quais fatores têm atraído um grande número de fabricantes para usar o corte a laser de chapas metálicas. Aqui, os prós e contras de cada processo não são listados, mas uma breve comparação individual é feita entre os processos de corte e substituição.
Perfuração e corte a laser
A perfuração e o corte podem ser muito rápidos porque, em muitos casos, toda a forma geométrica pode ser esculpida com apenas um impacto. No entanto, isso requer um custo inicial significativo de ferramentas, portanto, o lote de produção deve ser grande o suficiente. A força mecânica empregada no puncionamento pode ser limitada por determinadas características geométricas, não sendo recomendável realizar puncionamento e corte em determinadas oficinas que trabalham em ambientes ágeis.
Os lasers de fibra abriram caminho para que os lasers industriais de alta potência se tornassem mais baratos. Quando as pessoas comparam laser e estampagem, tecnologias mais econômicas e avanços na tecnologia de automação estão mudando rapidamente a forma como as peças de chapa metálica são produzidas a granel. Muitos fabricantes usaram o corte a laser como um processo complementar para a produção em massa de furos ou substituíram antigas máquinas de perfuração por máquinas de corte a laser de metal.
Discutimos as principais vantagens e desvantagens dos métodos de corte de perfis, com foco no corte de chapas metálicas em vez do corte de chapas, já que a maior demanda por corte no mercado é chapa metálica. Observe que aqueles com espessura máxima de {{0}},5 polegadas (12 milímetros) são chamados de chapa metálica, enquanto aqueles com espessura maior que 0,5 polegada (12 milímetros) são chamados de chapa .
Jato de água e corte a laser
As máquinas de corte a água são amplamente utilizadas no corte de metais e não metais. Fundamentalmente falando, o corte por jato de água é um processo de processamento mecânico, portanto, para materiais com maior dureza, é necessária maior força de corte e a velocidade de corte diminuirá. O corte de metal requer o uso de abrasivo no jato de água, o que pode levar ao desgaste do bico. Gerenciar a pilha abrasiva acumulada e o pó abrasivo também requer custos operacionais significativos.
Em termos de variedade e espessura dos materiais que podem ser cortados, o corte por jato de água tem flexibilidade. Os lasers de fibra podem cortar chapas de metal mais rapidamente, geralmente com uma ordem de corte estreita, e não requerem manutenção ou consumíveis. Portanto, se a oficina realiza uma grande quantidade de corte de chapas metálicas, ela se torna a solução de produção preferida.
EDM e corte a laser
Os fabricantes que usam EDM têm pelo menos uma coisa em comum. Eles precisam atender a tolerâncias dimensionais muito rígidas (geralmente alguns micrômetros ou menos). A EDM atendeu à demanda do mercado para cortar peças de alto valor com metal de paredes espessas maiores que 12 mm, que exigem seções transversais verticais, tolerâncias de ultra precisão e acabamento superficial de nível submícron. Ao contrário do corte a laser, a velocidade de corte não pode ser significativamente melhorada para chapas mais finas. O corte a laser pode ser um processo suplementar de pré-corte de furos e recursos de corte que não requerem precisão em nível de micrômetro. Para faixas comuns de processamento de chapa metálica (00,25 mm a 12 mm), o corte a laser é muito mais rápido do que a usinagem por descarga elétrica (mesmo versões empilhadas) e pode manter alta precisão em muitas aplicações.
Corte a plasma e a laser
O corte a plasma pode ser usado para cortar metal, desde chapas finas até chapas grossas (vários milímetros ou dezenas de milímetros), com fendas tipicamente mais largas que as fendas a laser e entrada de calor significativamente maior nas peças e, em alguns casos, a superfície de corte é mais áspera . Comparado ao laser, o corte a plasma é frequentemente considerado um método menos preciso para cortar chapas metálicas. De uma perspectiva histórica, as vantagens do corte a plasma em relação ao corte a laser estão no corte de chapas grossas e no corte de baixo custo de peças de chapa metálica precisas. A potência do laser de fibra está aumentando rapidamente a preços cada vez mais acessíveis, tornando o corte de chapas grossas mais preciso a cada ano. Por exemplo, usar um sistema de laser de fibra de 10-12 kW pode obter corte de alta qualidade e alta velocidade de aço inoxidável de 50 mm de espessura, aço de baixo carbono e alumínio. Pode-se prever que, no futuro, haverá ainda mais movimento entre esses dois processos de processamento na direção benéfica para os lasers de fibra.
O custo de capital e o custo operacional do processo de corte variam muito. Considerando a alta velocidade e confiabilidade dos lasers de fibra, eles geralmente estão à frente de outros processos em termos de custos de componentes. Além disso, os lasers de fibra foram transformados em componentes econômicos que antes eram impossíveis de alcançar. Num futuro previsível, as vantagens do corte a laser de fibra se tornarão mais aparentes.
Sobre a HGTECH: A HGTECH é pioneira e líder em aplicações industriais de laser na China e fornecedora autorizada de soluções globais de processamento a laser. Dispomos de máquinas inteligentes a laser, linhas de produção de medição e automação e construção de fábrica inteligente para fornecer soluções gerais para fabricação inteligente.
