Existem várias opções de processamento para corte de chapas metálicas, e alguns fatores a considerar ao avaliar a aplicabilidade incluem: tipo de material, espessura do material, geometria da peça, qualidade de borda necessária, rendimento, entrada de calor permitida ou níveis de força mecânica, tolerâncias dimensionais, custos de capital e custos operacionais.

As tecnologias tradicionais de chapa mais populares são corte por cisalhamento (como estampagem), jato de água, plasma, EDM e laser. Na década de 1930, o corte a jato de água foi amplamente utilizado no campo industrial, enquanto o processamento de chama e o corte a plasma fizeram sua estréia 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 tempos antigos. Em 2016, o corte a laser foi a maior parte das vendas globais de máquinas de corte de metal. A comparação de processos de corte pode revelar quais fatores têm atraído um grande número de fabricantes para usar o corte a laser de placas de metal. 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

Perfurar e cortar pode ser muito rápido 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, então o lote de produção deve ser grande o suficiente. A força mecânica utilizada na punção pode ser limitada por certas características geométricas, não sendo recomendado realizar punção e corte em determinadas oficinas que trabalham em ambientes ágeis.

Os lasers de fibra pavimentaram o caminho para que os lasers industriais de alta potência se tornem mais baratos. Quando as pessoas comparam laser e estampagem, tecnologias mais econômicas e avanços na tecnologia de automação estão mudando rapidamente a maneira como as peças de chapa metálica são produzidas a granel. Muitos fabricantes usaram o corte a laser como um processo suplementar para a produção em massa de furos ou substituíram máquinas de perfuração antigas por máquinas de corte a laser.

Discutimos as principais vantagens e desvantagens dos métodos de corte de perfis, com foco no corte de chapas metálicas em vez de corte de chapas metálicas, já que a maior demanda de corte no mercado é chapa metálica. Por favor, note que aqueles com uma espessura máxima de 0,5 polegadas (12 milímetros) são referidos como folha de metal, enquanto aqueles com uma espessura maior que 0,5 polegadas (12 milímetros) são referidos como folha de metal.

Jato de água e corte a laser

As máquinas de corte de água são amplamente utilizadas no corte de metais e não metais. Fundamentalmente falando, o corte a jato de água é um processo de processamento mecânico, portanto, para materiais com maior dureza, maior força de corte é necessária 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 da gama e espessura dos materiais que podem ser cortados, o corte a jato de água tem flexibilidade. Os lasers de fibra podem cortar chapas metálicas mais rapidamente, geralmente com uma ordem estreita de cortes, e eles não exigem manutenção ou consumíveis. Portanto, se a oficina realiza uma grande quantidade de corte de chapas metálicas, torna-se 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 tolerâncias dimensionais muito rigorosas (geralmente alguns micrômetros ou menos). A EDM atendeu à demanda do mercado para cortar peças de alto valor com metal de parede espessa superior a 12mm, que exigem seções transversais verticais, tolerâncias de ultra precisão e acabamento superficial de nível sub mícron. Ao contrário do corte a laser, a velocidade de corte não pode ser significativamente melhorada para folhas mais finas. O corte a laser pode ser um processo suplementar de furos de pré-corte e características de corte que não exigem precisão de nível micrômetro. Para faixas comuns de processamento de chapas metálicas (0,25 mm a 12 mm), o corte a laser é muito mais rápido do que a usinagem de descarga elétrica (mesmo versões empilhadas) e pode manter alta precisão em muitas aplicações.

Corte a plasma e laser

O corte a plasma pode ser usado para cortar metal, de placas finas a placas grossas (vários milímetros ou dezenas de milímetros), com fendas tipicamente mais largas do que 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 muitas vezes considerado um método menos preciso para cortar chapas metálicas. De uma perspectiva histórica, as vantagens do corte a plasma sobre o corte a laser estão no corte de chapas grossas e corte de baixo custo de peças de chapa metálica menos precisas. A energia do laser da fibra está aumentando rapidamente a preços cada vez mais acessíveis, tornando o corte grosso da placa mais preciso a cada ano. Por exemplo, usando um sistema de laser de fibra de 10-12 kW pode alcançar corte de alta qualidade e alta velocidade de aço inoxidável de 50mm 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, lasers de fibra foram transformados em componentes econômicos que antes eram impossíveis de alcançar. No futuro previsível, as vantagens do corte a laser de fibra tornar-se-ão mais aparentes.

Sobre a HGTECH: A HGTECH é pioneira e líder de aplicação industrial a laser na China, e fornecedora autorizada de soluções globais de processamento a laser. Dispomos de forma abrangente máquinas inteligentes a laser, linhas de produção de medição e automação e construção de fábrica inteligente para fornecer soluções globais para fabricação inteligente.