Qual é a tecnologia ideal para o corte de chapas?

Os avanços tecnológicos no mercado de corte de chapas, tubos ou perfis, aumentaram de forma significativa a concorrência entre diferentes fabricantes de máquinas, principalmente, entre as diferentes tecnologias para o corte. Hoje, as máquinas podem ser classificadas em dois grupos:

1 – Corte térmico

• Laser Fibra;

• Laser CO2;

• Plasma;

• Oxicorte.

2 – Corte por abrasão ou estampagem

• Puncionadeira;

• Jato de água.

Independente do tipo de máquina, a SKA tem a solução para sua programação. O Lantek está preparado e homologado para + de 1400 modelos de máquinas diferentes, abrangendo todas as tecnologias disponíveis no mercado.

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No entanto, antes de investir em um novo equipamento é sempre importante entender a eficiência do seu processo produtivo atual. Entendendo o que o índice de OEE (Overall Equipment Effectiveness) representa, ou o quanto os recursos produtivos são utilizados com eficiência, qual a qualidade das peças fabricadas e a disponibilidade desses recursos, pode-se mensurar a necessidade de investir em novas máquinas.

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Agora, com a necessidade de adquirir um novo equipamento para corte de chapas, tanto para suprir uma nova necessidade, quanto para apoiar o processo já existentes, surgem os seguintes questionamentos:

Continue a leitura para conhecer as características de cada tecnologia de corte e entender qual delas atende a sua demanda da melhor forma.

Essa tecnologia é interessante em processos em que as peças não podem sofrer alteração nas suas propriedades mecânicas, como a têmpera na região do corte, ou materiais que não podem ser cortados em outras tecnologias, como polímeros, borrachas, materiais orgânicos, mármores etc. 

A fim de melhorar a capacidade de corte de chapas, tanto para aços mais espessos como para materiais mais duros, tais quais vidros ou cerâmicas, pode-se utilizar abrasivos que auxiliem no corte.

Embora o laser tenha ganhado popularidade sobre as puncionadeiras para determinados tipos de cortes, ainda há espaço para essa tecnologia, devido a capacidade de executar operações de ferramenta de forma/repuxo/conformação e rosqueamento que não são possíveis com a tecnologia laser.

Como não há calor, não existem zonas termicamente afetadas, outro ponto positivo.

Essa tecnologia é a mais indicada para materiais ferrosos mais espessos (normalmente 2’’ = 50,8mm). Não é eficaz para aço inoxidável e alumínio. Oferece alto grau de portabilidade, pois não requer ligação elétrica especial e o investimento inicial é baixo.

O plasma de alta definição está próximo do laser em qualidade para espessuras maiores, mas com um custo de aquisição menor. É uma boa opção para espessuras superiores a 5mm e, praticamente imbatível, a partir de 30mm, onde o laser não consegue chegar (lasers de grande potência já são aplicados para grandes espessuras), com capacidade de atingir até 90mm de espessura em aço carbono, e até 50mm em aço inox. 

Sem dúvida, é uma boa opção para corte de chapas chanfrado. Pode ser usado com materiais ferrosos e não ferrosos, bem como oxidados e pintados.

De um modo geral, o laser oferece uma capacidade de corte mais precisa. Esse é especialmente o caso com espessuras menores e ao cortar furos pequenos. O CO2 é adequado para espessuras entre 0,8 e 30mm, oferecendo acabamento superior na superfície cortada e sendo capaz de processar materiais orgânicos.

O laser de fibra está se mostrando uma tecnologia que oferece a maior velocidade de corte do que a laser CO2 tradicional, mas para espessuras inferiores a 5 mm, embora as novas gerações de fibra com potência até 30 kW tenham capacidade de processar chapas espessas (30mm). 

A fibra ainda é mais econômica e eficiente em termos de uso de energia. Como resultado, os custos de investimento, manutenção e operação são menores. 

Além disso, a diminuição gradativa do preço da máquina vem reduzindo significativamente os fatores de diferenciação em relação ao plasma. Devido a isso, um número crescente de fabricantes começou a embarcar na aventura de comercializar e fabricar máquinas de corte com esse tipo de tecnologia. 

Essa técnica também oferece melhor desempenho com materiais refletivos, incluindo cobre e latão. Em suma, o laser de fibra está se tornando uma tecnologia líder, com uma vantagem ecológica adicional.

Então, o que podemos fazer quando estamos produzindo em faixas de espessura, onde várias tecnologias podem ser adequadas? Como os softwares de apoio ao planejamento e produção devem ser configurados para obter o melhor desempenho nessas situações?

Em um cenário onde existem várias máquinas, com diferentes tecnologias, mais de uma opção ou roteiro de fabricação pode ser utilizada.

A mesma peça poderá ser processada em diferentes máquinas, com diferentes processos, de forma que garanta o melhor aproveitamento dos recursos, dependendo da tecnologia da máquina onde será processada, alcançando assim a qualidade de corte desejada.

Existirão momentos em que uma peça só poderá ser executada usando uma das tecnologias. Nesses casos, será necessário usar um sistema que utilize lógica avançada para determinar a rota de fabricação específica. 

Essa lógica considera fatores como o material, a espessura, a qualidade desejada, a ocupação do equipamento conforme a carga de trabalho planejada e a dedução de qual máquina é mais adequada para produzir determinada peça.

Uma vez selecionada a máquina, situações de sobrecarga que impedem o avanço da produção podem ser encontradas. 

Um software que apresenta sistemas de gerenciamento de carga e alocação para filas de trabalho teria a capacidade de escolher um segundo tipo de equipamento ou uma segunda tecnologia compatível para processar a peça com outra máquina que esteja em melhor situação e que permita a fabricação no prazo necessário. Ele pode ainda permitir a terceirização de trabalhos, caso não existam recursos necessários. Ou seja, ele evitará períodos de ociosidade e tornará a fabricação mais eficiente.

Como podemos constatar, a especialização do corte e a utilização de diferentes tecnologias de corte para cada caso passa também por dispor de um software CAD/CAM, MES e APS que seja capaz de prever e controlar a utilização e combinação dessas máquinas num único sistema. 

Além disso, deve incluir a possibilidade de atribuir e gerenciar a máquina ideal, combinando tecnologia e situação de carga de trabalho. Também, deve permitir sempre fabricar com a qualidade necessária, da forma mais econômica possível e respeitando os prazos de entrega.

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