Máquina de corte de chapas – Análise do processo de corte

Para que serve a máquina de corte de chapas?

Chapa metálica e máquinas de corte de chapas são usados em muitas operações de fabricação e chapas metálicas. Antes de selecionar uma máquina de corte, vários fatores devem ser avaliados, incluindo o tipo de corte, capacidade necessária, opções de aumento de produtividade e segurança.

O tipo de cisalhamento é determinado por muitos fatores, incluindo o comprimento do material que ele pode processar e a espessura e o tipo de material que ele pode cortar.

As máquinas de corte podem ser divididas em tipos por design de corte e os sistemas de acionamento que são usados no design. Dois tipos de design são comuns para tesouras de esquadrejamento elétricas: a guilhotina (também conhecida como unidade deslizante) e a viga oscilante.

Processo de cisalhamento da máquina de cisalhamento de chapa comum

Projeto de cisalhamento

O design da guilhotina (veja a Figura 1) usa um sistema de acionamento para acionar a lâmina móvel para baixo e em uma posição quase paralela à lâmina fixa durante todo o curso. As máquinas de guilhotina exigem um sistema de gibbing para manter os feixes da lâmina na posição correta conforme eles passam um pelo outro.

O design do feixe oscilante (veja a Figura 2) usa um dos sistemas de acionamento para girar a lâmina móvel para baixo em rolamentos de rolos. Isso elimina a necessidade de chaves ou maneiras de manter as lâminas na posição correta conforme elas passam.

Sistemas de acionamento de cisalhamento

O sistema de acionamento aciona a lâmina móvel através do material para fazer um corte. Os sistemas de acionamento podem ser categorizados em cinco tipos básicos: pé ou manual, ar, mecânico, hidromecânico e hidráulico.

Tesoura de pé

Uma tesoura de pé é acionada quando o operador pisa em um pedal para acionar o feixe da lâmina para mover para baixo para fazer um corte. Tesouras de pé são comumente usadas em aplicações de chapas metálicas que variam até aproximadamente 16 calibres de capacidade e com comprimentos de até 8 pés, embora máquinas de 8 pés não sejam tão comuns quanto aquelas com capacidades menores.

Cisalhamento do ar

Para usar uma tesoura de ar, um operador pisa em um pedal que ativa cilindros de ar para fazer um corte. Ar de oficina ou um compressor de ar autônomo é usado para alimentar uma tesoura de ar.

Tesouras pneumáticas são usadas em lojas para cortar materiais de até cerca de calibre 14 com comprimentos de até 12 pés. Tesouras pneumáticas têm um design de acionamento simples e fornecem proteção contra sobrecarga. A proteção contra sobrecarga é projetada para operação adequada e geralmente para cargas diretas. Por exemplo, mesmo ao cortar uma espessura de material que esteja dentro da capacidade de uma máquina, o equipamento pode ser danificado se o material for cortado sem usar um suporte ou se a folga da lâmina não for ajustada corretamente. Isso se aplica também a máquinas hidráulicas.

Tesoura mecânica de acionamento direto

Esta tesoura opera quando o operador pisa em um pedal para ligar o motor que traz o feixe para baixo para fazer um corte. O motor desliga no final do ciclo, e o feixe da lâmina retorna ao topo do curso. Este design é adequado para tesouras quando elas não estão em uso constante porque a máquina usa energia apenas quando é ativada.

Avaliando Tesouras

Uma consideração usada na avaliação de tesouras é a capacidade necessária para trabalhos específicos. As especificações da máquina para quase todas as tesouras listam capacidades para aço macio e aço inoxidável. Para comparar os requisitos de um fabricante com os da máquina, as especificações de material do fabricante devem ser verificadas em relação à capacidade da máquina.

Algumas capacidades de cisalhamento são classificadas em aço macio, que pode ter resistência à tração de 60.000 libras por polegada quadrada (PSI), enquanto outras são classificadas para aço A-36 ou resistência à tração de 80.000 PSI. As capacidades para aço inoxidável são quase sempre menores do que aquelas para aço macio ou A-36. Pode ser surpreendente para alguns fabricantes de metal que certos graus de alumínio exijam tanta potência para cisalhar quanto é necessário para cortar aço. É sempre melhor verificar com o fabricante da tesoura quando houver preocupações sobre a capacidade.

O ângulo de ataque da lâmina (o ângulo da lâmina móvel ao passar pela lâmina fixa) é importante para determinar a qualidade do corte. Geralmente, quanto menor o ângulo de ataque, melhor é a qualidade do corte. Problemas com a qualidade do corte, como arco, torção e cambagem (veja a Figura 3), são vistos em peças menores (até 4 polegadas de comprimento) que ficam atrás da tesoura depois de serem cortadas. Máquinas com ângulos de ataque menores exigem mais potência do que aquelas que têm uma taxa maior.

Algumas máquinas do tipo guilhotina têm um ângulo de inclinação variável, um ângulo de inclinação que pode ser ajustado para se adequar ao comprimento da peça que está sendo cortada. Para avaliar se esse design de inclinação variável é uma opção melhor para um fabricante, o tipo e a espessura do material que está sendo cortado, o comprimento a ser cortado, quanto dele ficará atrás do cisalhamento e o ângulo de inclinação disponível para o trabalho devem ser determinados.

Por exemplo, se um ângulo de inclinação fixo tiver uma inclinação fixa de 1-1/3 pol. e a máquina de inclinação ajustável tiver uma faixa de 1 a 3 graus usando a configuração de 3 graus para a espessura de 1/4 pol., a inclinação fixa produzirá um corte de melhor qualidade em uma tira de 3 pol. A máquina de inclinação variável, por outro lado, pode dar um corte de melhor qualidade em uma tira de 1/2 pol. de material de calibre 24.

Geralmente, não se deve esperar um bom corte em uma tira menor que oito vezes a espessura do material (exemplo: uma tira de 2 polegadas de aço de 1/4 de polegada). Máquinas de inclinação variável são geralmente encontradas em oficinas com requisitos de capacidade mais espessa, como 1/2 polegada e mais. No caso dessas máquinas mais pesadas, alterar o ângulo de inclinação permite melhores cortes em uma ampla gama de espessuras e tipos de materiais.

Processo de cisalhamento de um máquina de corte de chapas é um método simples, mas essencial, para cortar chapas ou folhas de metal com precisão e eficiência. É comumente usado em várias indústrias, incluindo manufatura, construção e fabricação de metal, para produzir uma ampla gama de componentes e peças.