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Sistemas de corte

O que são sistemas de corte?

Estrutura dos sistemas de corte – máquina de corte

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Calhas articuladas para três eixos com diferentes comprimentos

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Casquilhos lineares deslizantes


Um sistema de corte é uma máquina que é utilizada para separar materiais. Desta forma, é possível separar ou cortar sob certas formas uma grande variedade de materiais, tais como alumínio, estanho, aço (até mesmo aço endurecido), titânio, madeira, cerâmica ou plástico.
 
Nos sistemas de corte, é possível distinguir entre dois procedimentos diferentes: máquinas de corte abrasivo que trabalham com processos de separação físico-químicos (corte a laser, plasma e chama) e máquinas de corte de metal que cortam a peça através de um jato de alta pressão (corte por jato de água).

Como funcionam os sistemas de corte e os diferentes métodos de corte?

Máquinas de corte abrasivo

Corte por chama

No corte por chama, a máquina de corte é composta por um bico angular quente e um bico de corte com oxigénio-combustível localizado no centro. A peça é aquecida até à temperatura de ignição e, depois, o fornecimento de gás é aberto. O oxigénio libertado oxida o aço da peça. As escórias de corte apresentam um ponto de fusão inferior e são mais finas. As escórias são afastadas da junta pelo gás e o queimador prossegue de forma a que a energia aplicada na peça não seja suficiente para a derreter. Daqui resulta um corte limpo, nitidamente demarcado do material base. A partir do aspeto do corte é possível verificar se o calor aplicado e a taxa de avanço são adequados. São geralmente utilizados como gases combustíveis misturas de acetileno e oxigénio ou de oxigénio e propano.
 
O corte por chama é particularmente utilizado em metal, aços inoxidáveis, titânio e ligas de titânio. Aqui, os limites são sobretudo estabelecidos consoante a temperatura de ignição do material. Esta tem de ser inferior à sua temperatura de fusão. Além disso, o oxigénio de corte tem de apresentar uma pureza mínima de 99,5%. O teor de carbono deve situar-se entre 0,1 e 1,5%. A vantagem do corte por chama é o facto de ser muito económico a partir de uma espessura da peça de 30/35 milímetros. No entanto, para peças mais finas existem outros métodos mais adequados.

Corte por plasma

O método de corte por plasma é utilizado para cortar metais condutores de eletricidade. Aqui é utilizado um gás condutor de eletricidade. Um sistema de corte por arco de plasma básico é composto por uma fonte de alimentação, um circuito de ignição de arco e um queimador. Um circuito de alta frequência é iniciado entre o bico e o elétrodo. O gás flui através do arco emergente. O arco de plasma resultante é expulso pelo fluxo de gás e cria um arco piloto. A temperatura do arco de plasma atinge aproximadamente 30.000 °C, derrete o metal e penetra na peça. A alta velocidade do fluxo de gás projeta para fora o material fundido a partir do fundo do corte. O processo é muito económico, permitindo um corte excelente de aço macio com o jato fino de plasma. No entanto, a qualidade do corte com um cortador de plasma não é tão alta quanto com outros métodos. Além disso, em algumas máquinas de corte forma-se uma camada de calamina no aço inoxidável, tornando o material inadequado para uma ligação por soldadura. Com o corte por plasma, é possível cortar qualquer metal condutor de eletricidade. No entanto, a qualidade de corte não é tão alta quanto no corte a laser.

Corte a laser

O corte a laser é o método que sujeita as peças a uma menor carga térmica, porque o calor é concentrado apenas numa área muito limitada da peça, graças ao raio laser altamente focado. Portanto, o tempo de ação necessário é muito curto, permitindo um corte a alta velocidade. Com o corte a laser é possível maquinar praticamente qualquer material (para além do aço e couro, também plástico, PVC, madeira, vidro, etc.). Através deste método, as peças podem ser cortadas com exatidão e precisão dimensional. As desvantagens deste método são o elevado consumo energético e os elevados custos de aquisição do sistema.

Máquinas de corte de metal

Corte por jato de água

No corte com água – ou corte por jato de água – a peça é separada por um jato de água de alta pressão. O bico projeta, assim, a água com uma pressão até 6000 bar e velocidades de saída até 1000 m/s. O material não é praticamente aquecido, comparativamente com os outros três métodos anteriormente descritos. Fundamentalmente, existem dois tipos diferentes de corte por jato de água: corte com água pura e corte com agentes abrasivos. No corte com água pura, apenas é utilizada a energia do feixe de água. O desempenho de corte é muito limitado em materiais duros. Contudo, atualmente, este método permite cortar materiais como alumínio com uma espessura de cerca de quatro milímetros, com um jato de água a 6000 bar, sem serem utilizados agentes abrasivos. Se for adicionado à água um agente de corte (como granate ou corindo), o método é designado como corte por jato de água com agente abrasivo. Assim, também podem ser cortados materiais mais duros. Para reduzir a alta pressão da água, o jato tem de ser contido num reservatório de água. Desta forma, a temperatura da água no reservatório aumenta. A vantagem do corte com água é o facto de estar isento de influências térmicas sobre o material a cortar. Além disso, não existe uma restrição da espessura da peça. Permite cortar diversos materiais, como madeira, metal, alumínio, plástico ou alimentos, proporcionando também uma ótima qualidade dos bordos de corte. Mas a velocidade de corte é relativamente baixa e a humidade e o contacto com água, em particular, podem constituir uma desvantagem para alguns materiais.

Combinação de vários métodos

Ao combinar diversos métodos, as vantagens dos sistemas personalizados são acumuladas e as possíveis desvantagens reduzidas. As combinações mais frequentemente utilizadas são as de corte por chama e plasma. Assim, podem ser cortadas tanto placas espessas como finas, bem como peças de aço maciço.
As máquinas de corte por plasma/jato de água são raras, pois muito poucas empresas conseguem combinar as duas tecnologias. Nesta combinação, as vantagens do corte muito limpo com água são combinadas com a alta velocidade de corte do corte por plasma.

As vantagens dos produtos da igus® para os sistemas de corte

Os sistemas de calhas articuladas e cabos chainflex® da igus® asseguram uma elevada duração de vida a todas as máquinas de corte. O fornecimento de energia e o guiamento de mangueiras são assegurados pelas calhas articuladas. É possível instalar cabos de fibra de vidro e linhas de fornecimento de água, mesmo em espaços pequenos. Deste modo, o comprimento da calha pode variar de sistema para sistema. Assim: a solução mais económica que funcione tecnicamente é a solução certa. Por este motivo, os fabricantes de sistemas de corte podem adaptar as calhas articuladas especificamente ao respetivo tamanho. No corte com água, é também importante que a água e as águas residuais não sejam contaminadas com lubrificantes.


Aplicações de clientes já implementadas

Hot wire cutting machine for Styrofoam parts

Less production complexity

Pattern
cutting machine and special plotter

Compared to the metal plain bearings first used, the better vibration dampening of iglidur® X reduced the noise of the cutter head.

Mais exemplos de aplicação


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