Qual é a melhor maneira de cortar a chapa de aço?

Escolha do melhor método de corte da chapa de aço

Existe uma maneira mais eficaz de cortar uma chapa de aço? A resposta fácil é: depende. Você tem que considerar a aplicação, a velocidade necessária e a espessura da chapa de aço ou da chapa metálica que você está cortando. Uma vez considerados, você pode escolher entre um dos quatro métodos para cortar chapa de aço em uma máquina CNC.

Escolha entre oxicombustível, plasma, laser ou corte de aço a jato de água

Método de corte de oxicombustível

O corte de maçarico a oxicombustível, ou corte a chama, é o método mais antigo para cortar aço doce. É geralmente um processo simples, e os equipamentos e consumíveis são relativamente baratos.
Um maçarico de oxicombustível pode cortar uma chapa de aço muito grossa e é limitada principalmente pelo volume de oxigênio que pode ser entregue. O método de corte de oxicombustível permitirá que você corte qualquer lugar de 36 a 48 polegadas de aço. No entanto, quando o assunto é cortar pela chapa de aço, a maior parte do trabalho é feita em uma chapa de 12 polegadas ou mais fina.

O corte de oxicombustível também é uma boa opção para chapas mais grossas que 1 polegada, mas pode ser usado em uma chapa com até 1/4 polegada de espessura. É um processo relativamente lento, chegando a cerca de 20 polegadas por minuto em um material de 1 polegada. No entanto, você pode integrar facilmente vários maçaricos ao mesmo tempo, aumentando sua produtividade.

Quando ajustado corretamente, um maçarico de oxicombustível oferece uma superfície metálica lisa e reta. Há uma pequena escória na borda inferior, e a borda superior é apenas ligeiramente arredondada nas chamas de pré-aquecimento. Essa superfície é ideal para aplicações sem tratamento adicional.

Método de corte de arco a plasma

O corte de arco a plasma é outro excelente método para cortar chapas de aço doce. O corte a plasma oferece velocidades muito mais altas do que o oxicombustível, embora você sacrificará parte da qualidade de borda, como resultado.

A faixa ideal da qualidade da borda é entre 1/4 polegada até 1,5 polegada. A qualidade geral da borda começa a diminuir quando a placa está fora dessa faixa, mesmo que a suavidade da borda e o desempenho da escória ainda sejam bons.

O equipamento de plasma pode ser caro quando comparado com um maçarico de oxicombustível. Um sistema completo requer uma fonte de alimentação, refrigerador de água (em sistemas com mais de aproximadamente 100 A), um controle de gás, cabos de maçarico, mangueiras de interconexão e cabos, além do próprio maçarico. Dependendo da sua aplicação, o aumento da produtividade pode valer o custo adicional.

Você também pode cortar usando mais de um maçarico de plasma ao mesmo tempo. No entanto, isso muitas vezes não é tão econômico, dependendo do volume de cortes da chapa de aço.

Método de corte a laser

O corte a laser funciona melhor para cortar aço doce de cerca de 1,25 polegada. Além da barreira de 1 polegada, tudo tem que ser preciso para fazê-lo funcionar de maneira confiável, inclusive o material (aço de grau laser), pureza do gás, condição do bico e qualidade do feixe.

Laser é um processo mais lento que usa o calor extremo de um raio laser focado em vez de uma chama de pré-aquecimento. Portanto, a velocidade é limitada pela reação química entre ferro e oxigênio.

Embora mais lento, ele também é extremamente preciso. Ele cria uma largura de corte estreita e, portanto, pode oferecer contornos muito precisos e pequenos orifícios precisos. A qualidade da borda é excelente com serragens extremamente pequenas e linhas de escória; bordas afiadas e quadradas e pouca ou nenhuma escória.

O corte a laser também é extremamente confiável. A vida útil consumível é longa e a automação da máquina é muito boa, de maneira que muitas operações de corte a laser possam ser feitas com "luzes apagadas".

Isso significa que você pode carregar uma chapa de 10' x 40' de aço 1/2" na mesa, pressionar o botão "Iniciar" e ir para casa durante a noite. De manhã, você terá centenas de peças cortadas e prontas para descarregar.

Devido à complexidade da entrega do feixe, os lasers de CO₂ não se prestam ao corte com várias cabeças na mesma máquina. No entanto, cortar com várias cabeças é possível com lasers de fibra.

Método de corte a jato de água

O corte a jato de água é outra boa escolha para cortar aço doce, garantindo um corte suave e preciso. A precisão pode exceder a do corte a laser por causa da melhor suavidade de borda sem distorção de calor.

Além disso, o jato de água não tem espessura limitada. O limite prático para o corte a jato de água é de cerca de 6 a 8 polegadas, devido ao tempo para cortar essa espessura e a tendência do fluxo de água divergir.

O corte a jato de água se presta ao corte com várias cabeças e pode até ser feito com uma única bomba intensificadora. Mas cada cabeça de corte adicional requer fluxo de água com uma bomba maior ou um orifício menor.

Uma desvantagem para o corte a jato de água é o custo. Os custos dos equipamentos de adiantamento são geralmente um pouco mais altos do que o plasma devido à bomba intensificadora, mas menor do que o laser. No entanto, o custo por hora para executar um jato de água é muito maior por causa da granada abrasiva que vai para o corte.

Quatro etapas para escolher a melhor maneira de cortar a chapa de aço

Então, como você escolhe a melhor maneira de cortar chapa de aço para sua aplicação? Considere os fatores a seguir.

1. Comece pela espessura:

• Use laser para aço mais fino que 0,080".
• Use plasma ou laser para aço mais fino que 0,125".
• Use jato de água, plasma ou laser para aço mais fino que 0,250".
• Use oxicombustível caso esteja acima de 8".
• Use oxicombustível ou jato de água caso esteja acima de 2".
• Use plasma, oxicombustível ou jato de água caso esteja acima de 1,25".

2. Considere a exigência de precisão e qualidade de borda:

• A maioria das fabricações da chapa de aço pode ser soldada usando um corte de plasma; no entanto, a qualidade da borda pode ser menor.
• Caso você não possa aceitar a zona afetada pelo calor de oxicombustível, plasma ou laser, use jato de água.

3. Considere produtividade X Custo:

• Caso a taxa de produção seja mais importante, evite jato de água.
• Caso o baixo investimento inicial e o baixo custo operacional sejam os mais importantes, o oxicombustível é a resposta.

4. Considerações adicionais:

• Você pode tolerar a escória ocasional na parte inferior da chapa? Do contrário, use jato de água ou laser.
• As operações secundárias requerem buracos perfeitamente redondos? Caso afirmativo, use um jato de água ou laser.

Caso esteja enfrentando dificuldades para decidir a melhor maneira de cortar chapa de aço, você não está sozinho. Muitos fabricantes ou centros de serviço de aço que precisam da capacidade de cortar uma ampla gama de materiais – inclusive aço inoxidável – muitas vezes acabam com máquinas equipadas com dois ou mais processos de corte, além de esmerilhadeiras angulares e outras ferramentas. Em muitos casos, a melhor maneira de determinar qual processo é ideal para peças específicas de aço é por meio da tentativa e erro.