Tipos de máquina de corte: guia definitivo

As máquinas de corte são ferramentas essenciais na indústria de fabricação de metais, projetadas para cortar chapas de metal com precisão e eficiência. Existem vários tipos de máquinas de corte disponíveis, cada um adequado para diferentes aplicações e requisitos de material. De sistemas hidráulicos e mecânicos a modelos avançados controlados por CNC, a escolha do tipo certo depende de fatores como espessura do material, volume de produção e precisão desejada. Neste guia, exploraremos os vários tipos de máquinas de corte, suas características e os setores específicos que atendem, ajudando você a fazer uma escolha informada para aumentar sua eficiência de produção.

O que é máquina de corte

Uma máquina de corte é uma máquina usada na indústria de fabricação de metais para cortar chapas de metal em vários formatos e tamanhos desejados.

Os componentes de uma máquina de corte são lâminas, polias, defletores e um sistema de controle elétrico. A matriz da máquina, usada para cortar vários materiais, pode ser encontrada em diferentes formatos, comumente duas lâminas: lâminas retas e lâminas redondas.

As operações de cisalhamento são amplamente utilizadas em vários setores, como manufatura automotiva e aeroespacial, produção de máquinas, produção de eletrodomésticos e construção.

A eficácia de uma máquina de corte de chapas metálicas é determinada por vários fatores, como sua capacidade de corte, precisão, velocidade e confiabilidade.

Máquina de corte de guilhotina

O máquina de corte guilhotina é conhecida por sua alta precisão e capacidade de lidar com trabalhos de alta capacidade. Ela opera com uma lâmina reta que se move verticalmente para cortar chapas de metal, garantindo cortes limpos e precisos. Este design é ideal para operações em larga escala que exigem cortes consistentes e precisos por longos períodos. As máquinas de corte tipo guilhotina são comumente usadas em indústrias onde produção em alta velocidade e tolerâncias rígidas são essenciais, como na fabricação automotiva e aeroespacial. Seu design robusto permite que elas lidem com uma ampla gama de materiais e espessuras, tornando-as versáteis para várias necessidades de fabricação de metal.

Máquina de corte de viga oscilante

O máquina de corte de viga oscilante opera com uma lâmina que se move em um arco, o que difere do movimento direto para baixo da tesoura guilhotina. Este design reduz a força de corte, tornando a máquina mais eficiente e adequada para aplicações de serviço médio. O estilo de corte da máquina de corte de viga oscilante também permite uma manutenção mais fácil e maior vida útil da lâmina, pois a força é distribuída de forma mais uniforme. Embora possa não atingir o mesmo nível de precisão de uma tesoura guilhotina, ela oferece um equilíbrio entre eficiência e durabilidade, tornando-a ideal para indústrias que priorizam velocidade e custos operacionais reduzidos em detrimento da precisão extrema.

Principais parâmetros técnicos das máquinas de corte

O termo “rake” se refere à configuração angular das lâminas. Tanto o rake quanto a folga são funções do tipo e espessura do material a ser cortado.

Existem muitos fabricantes de máquinas de corte na China, e cada fabricante, de acordo com os padrões básicos de parâmetros definidos pelo país, combinados com as características da estrutura do produto de sua própria fábrica e as necessidades do mercado, também desenvolveu sua própria série de tabelas de parâmetros de fábrica. Devido à competição acirrada, também há uma grande variedade de desenvolvimentos e especificações de produtos.

A situação de desenvolvimento dos principais parâmetros técnicos das máquinas de corte produzidas no mercado interno e externo é descrita a seguir:

1. Espessura da placa cisalhável

Por volta da década de 1960, máquinas de corte capazes de cortar chapas com espessuras de até 60 mm foram produzidas no exterior, e a China também produziu máquinas de corte com espessura de corte de 50 mm.

Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, o processo de corte de chapas também tem sido continuamente melhorado. Nos últimos anos, máquinas de corte capazes de cortar espessuras de até 40 mm tornaram-se raras. Considerando a taxa de utilização e a economia do equipamento, a espessura máxima de corte das máquinas de corte produzidas pela maioria dos países é de 25 mm ou 32 mm.

2. Largura da placa cisalhável

Com o desenvolvimento de caminhões pesados, reboques, ônibus grandes e aeronaves grandes, a demanda por largura de corte crescente continua a crescer. Máquinas de corte com largura de corte de até 9000 mm, 10000 mm foram produzidas no exterior. Máquinas de corte com largura de corte de 6000 mm foram produzidas de forma relativamente comum.

3. Profundidade da garganta

Com a melhoria contínua da qualidade do produto, os requisitos para a qualidade de cisalhamento e eficiência de produção de chapas metálicas também estão aumentando. O processo de cisalhamento de tiras longas em máquinas de cisalhamento não pode mais competir com outras tecnologias de corte, então o método de usar máquinas de cisalhamento de garganta profunda para cisalhar tiras longas raramente é visto.

Além disso, a profundidade da garganta afeta significativamente o peso da máquina, então, atualmente, tanto as máquinas de corte nacionais quanto as estrangeiras tendem a adotar uma profundidade de garganta menor, especialmente em máquinas de corte de grande escala, é mais óbvio. Para acomodar os requisitos especiais dos usuários, na série, exceto por algumas especificações que têm uma garganta alargada, geralmente, uma garganta rasa é adotada, e uma garganta profunda é tratada por meio de pedidos especiais.

4. Ângulo de cisalhamento

Para reduzir a flexão e a torção da chapa cisalhada, geralmente é adotado um ângulo de cisalhamento menor, o que pode aumentar um pouco a força de cisalhamento e também ter algum impacto na resistência e rigidez dos componentes tensionados, mas melhora a qualidade do cisalhamento.

5. Número de golpes

O número de golpes está diretamente relacionado à eficiência da produção. Com o desenvolvimento da produção, o surgimento de vários dispositivos de carga e descarga exige que a máquina tenha um número maior de golpes. Para pequenas máquinas de cisalhamento de transmissão mecânica, geralmente atinge mais de 50 vezes por minuto. As máquinas de cisalhamento de transmissão hidráulica também consideram o sistema hidráulico e os aspectos de controle para permitir que ajustem automática e rapidamente o comprimento do golpe de acordo com a largura da placa cisalhada, a fim de aumentar o número de golpes.

Como a produção de chapas metálicas ocupa uma grande proporção na produção de aço de cada país, e muitos setores industriais usam chapas metálicas, portanto, em todos os países industrialmente desenvolvidos, há muitas fábricas que produzem máquinas de corte de acordo com suas próprias séries de padrões de parâmetros.

Os principais parâmetros técnicos de algumas máquinas de corte CNC são mostrados na Tabela 2.

Tabela 2 Principais parâmetros técnicos das máquinas de corte CNC

Nota: A resistência da placa cisalhada α _b ≤450MPa.

Principais tipos de máquina de corte

1. Máquina de corte manual de chapas metálicas

Tesouras manuais para chapas metálicas são equipamentos que podem executar o corte de chapas movendo manualmente a lâmina para cima e para baixo. Essas tesouras são movidas manualmente, fáceis de operar e adequadas para cortar chapas pequenas, mas sua precisão de corte é baixa e não pode atender aos requisitos de chapas grandes.

2. Máquinas de corte mecânicas

A máquina de corte mecânica opera usando um dispositivo de energia que consiste em um motor, volante, eixo sem-fim e embreagem. Ela tem velocidades de corte mais rápidas e mais golpes por minuto em comparação com a máquina de corte hidráulica.

O volante da máquina de cisalhamento mecânico armazena energia, permitindo que um motor com menor potência seja usado. Com base no modo de operação, as máquinas de cisalhamento mecânico podem ser divididas em tipos de movimento ascendente e descendente.

3. Máquinas de corte hidráulicas

A máquina de corte hidráulica é alimentada por um cilindro hidráulico e motor. O motor aciona o cilindro hidráulico, aplicando pressão de óleo hidráulico ao pistão, fornecendo energia ao pistão da lâmina superior.

A máquina de cisalhamento hidráulica tem um curso mais longo e pode lidar com diferentes capacidades de carga. Materiais cortados usando uma máquina de cisalhamento hidráulica têm uma superfície lisa com marcações mínimas. Essas máquinas são conhecidas por sua grande força de cisalhamento, operação estável e boa controlabilidade.

A máquina de corte hidráulica pode ser categorizada em dois tipos: a máquina de corte de viga oscilante e a máquina de corte guilhotina.

Comparação de máquinas de corte mecânicas e hidráulicas

4. Máquinas de corte pneumáticas

A máquina de corte pneumática refere-se ao equipamento que utiliza um sistema pneumático para controlar o movimento para cima e para baixo da lâmina para corte de chapas.

A máquina de corte de chapa pneumática oferece alta velocidade de corte e precisão, pois seu movimento de lâmina pode ser ajustado por meio de pressão de ar. É comumente usada para cortar chapas especiais, como aquelas com alta dureza e resistência.

Graças à sua alta velocidade de corte e precisão, a máquina de corte pneumática é ideal para cortes de alta velocidade e alta precisão.

Existem dois tipos principais de máquinas de corte para cortar chapas: linear e circular. A máquina de corte linear é alimentada por dispositivos hidráulicos e pode manusear chapas de metal mais grossas.

A máquina de corte de chapa circular é alimentada por um motor e pode cortar chapas metálicas circulares. Cada tipo de máquina de corte tem suas próprias vantagens e é adequada para diferentes necessidades de corte.

Os usuários podem selecionar o tipo mais adequado de máquina de corte com base em suas necessidades e nas propriedades do material.

Por exemplo, máquinas de corte manuais são ideais para cortar chapas pequenas, enquanto chapas grandes podem exigir uma máquina de corte guilhotina ou uma máquina de corte pneumática.

Tipos de máquinas de cisalhamento de metal

Existem vários tipos de máquinas de cisalhamento de metal, cada uma projetada para aplicações específicas. Os tipos mais comuns de máquinas de cisalhamento de metal incluem:

– Tesouras de guilhotina: Essas tesouras são usadas para corte em linha reta de chapas de metal. Elas estão disponíveis em vários tamanhos e espessuras, tornando-as adequadas para uma ampla gama de aplicações.

– Tesouras rotativas: Tesouras rotativas usam uma lâmina rotativa para cortar chapas de metal. Elas são ideais para cortar formas curvas e designs intrincados.

– Tesouras de corte: Essas tesouras são usadas para cortar bobinas de metal em tiras estreitas. Elas são projetadas para aplicações de produção de alto volume.

– Tesouras de mordiscar: Tesouras de mordiscar são usadas para cortar formas e contornos complexos em chapas de metal. Elas usam um pequeno punção de movimento rápido para remover metal em pequenas mordidas.

Principais considerações ao escolher uma máquina de corte

Tipo de material e espessura

O tipo de material com o qual você trabalha — seja aço, alumínio ou outros metais — desempenha um papel crucial na seleção de uma máquina de corte. Materiais mais grossos ou duros exigem máquinas mais potentes, como máquinas de corte hidráulicas, enquanto materiais mais finos podem ser manuseados por modelos mais leves, como tesouras mecânicas ou guilhotinas. É importante combinar a capacidade de corte da máquina com a espessura do material para evitar danos ou cortes ineficientes.

Volume e velocidade de produção

Se sua operação envolve altos volumes de produção, a velocidade se torna um fator crítico. Máquinas de cisalhamento hidráulicas e CNC são ideais para produção contínua de alta velocidade. Por outro lado, se sua carga de trabalho for menor ou mais especializada, uma máquina de cisalhamento mecânica pode ser suficiente. Avaliar suas demandas de produção garantirá que a máquina atenda seus requisitos de produção sem comprometer a eficiência.

Requisitos de precisão e automação

Para indústrias que exigem alta precisão e cortes complexos, as máquinas de corte CNC oferecem precisão e automação incomparáveis. Configurações automatizadas reduzem erros humanos e melhoram a consistência, tornando as máquinas CNC perfeitas para aplicações de grande escala e de alta precisão. No entanto, para trabalhos mais simples, onde alta precisão não é uma prioridade, máquinas manuais ou semiautomáticas podem oferecer uma solução mais econômica. Equilibrar as necessidades de precisão com as restrições orçamentárias é fundamental ao selecionar a máquina de corte certa.

Conclusão

Concluindo, compreender as diferentes tipos de máquinas de corte é crucial para fazer a escolha certa em suas operações de fabricação de metal. Quer você precise da alta precisão de uma máquina de corte de guilhotina, da eficiência de um projeto de viga oscilante ou da automação de uma tesoura CNC, cada tipo oferece vantagens exclusivas adequadas a tarefas e materiais específicos. Ao considerar fatores como tipo de material, volume de produção e requisitos de precisão, você pode selecionar a melhor opção para aprimorar suas capacidades de produção. Este guia definitivo para tipos de máquinas de corte garante que você esteja bem equipado para tomar uma decisão informada sobre as necessidades do seu negócio.