Introdução
A máquina de corte é um equipamento industrial que realiza a separação em linha reta de chapas metálicas através do movimento relativo das lâminas superior e inferior. Com uma construção relativamente simples, alta eficiência e bordas de corte retas, elas são amplamente utilizadas na fabricação de chapas metálicas, na indústria automóvel, na construção naval, em eletrodomésticos, na construção civil e na indústria aeroespacial. Como equipamento de processamento de metais, as máquinas de corte não só marcam o ponto de partida da fabricação de chapas metálicas, mas também servem como pré-requisito para processos subsequentes, como dobragem, soldagem e estampagem.
Em comparação com métodos de corte térmico, como corte a laser e plasma, o corte oferece vantagens em termos de baixo consumo de energia, alta velocidade e precisão superior em linha reta. É particularmente adequado para operações de corte padronizadas de alto volume. Consequentemente, o corte ocupa uma posição fundamental insubstituível na fabricação moderna.
Princípio de Funcionamento
O princípio fundamental de uma máquina de cisalhamento reside na força de cisalhamento gerada entre as lâminas superior e inferior. Quando a lâmina superior se move para baixo sob acionamento, ocorre uma concentração de tensão na borda da lâmina, onde a chapa metálica está posicionada. Esse processo se desenrola em três etapas distintas:
Deformação elástica: ao entrar em contacto com a chapa metálica, o metal sofre uma ligeira deformação;
Deformação plástica: à medida que a pressão aumenta, áreas localizadas da chapa entram em estado plástico, formando zonas de deformação distintas;
Propagação de fissuras: quando a tensão excede a resistência ao cisalhamento, as fissuras propagam-se ao longo da aresta de corte, causando a fratura e separação da chapa.
Fatores-chave que Afetam a Qualidade do Corte
Folga da Lâmina
Folga excessiva pode causar rebarbas;
Folga insuficiente aumenta o desgaste da ferramenta;
Para chapas de aço de baixo carbono de 6 mm, definir a folga da lâmina em 5%–7% da espessura da chapa produz cortes ideais.
Ângulo de Corte
Configurações de ângulo adequadas reduzem a força de corte;
Ajuda a diminuir o consumo de energia e minimizar a deformação do material.
Dispositivo de Retenção de Pressão
Garante o posicionamento estável da chapa sem deslocamento durante o corte;
Particularmente crucial para materiais duros como aço inoxidável, que exigem maior força de fixação e lâminas de alta dureza.
O ajuste preciso desses parâmetros determina diretamente a qualidade final do corte.
Componentes Estruturais
A máquina de corte é composta por vários componentes essenciais, cada um contribuindo para uma operação estável e precisão de corte.
– Estrutura: A estrutura de suporte principal que suporta todas as forças de cisalhamento
– Sistema de lâminas: Lâminas superior e inferior que realizam a ação de corte
– Dispositivo de fixação: Fixa o material em folha
– Calibre traseiro: Fornece o posicionamento do comprimento
– Sistema de acionamento e sistema de controlo: Fornecem potência e suporte operacional, respetivamente
– Dispositivos de segurança: Garantem a segurança do operador
Componentes Principais e Funções da Máquina de Corte
| Componente | Função | Descrição |
|---|---|---|
| Estrutura / Cama | Suporte geral | Suporta a força de cisalhamento, garante rigidez |
| Lâminas de Cisalhamento | Corte principal | Lâminas superior e inferior trabalham juntas para cortar |
| Dispositivo de Fixação | Fixação da chapa | Evita deslizamento e deformação |
| Medidor Traseiro | Posicionamento de comprimento | Controla as dimensões, modelos modernos geralmente são CNC |
| Sistema de Acionamento | Fonte de potência | Inclui acionamento mecânico, hidráulico ou servo |
| Sistema de Controle | Operação e controle | Manual, elétrico ou sistema CNC |
| Dispositivo de Segurança | Proteção do operador | Parada de emergência, fotoelétrico |
Principais Tipos de Máquinas de Corte
Na produção real, os utilizadores normalmente encontram vários modelos comuns de máquinas de corte. Diferentes tipos têm vantagens e desvantagens distintas em termos de fonte de energia, precisão de corte e cenários de aplicação. Para uma comparação clara das suas diferenças, consulte a tabela abaixo:
| Tipo | Características | Aplicações Típicas |
|---|---|---|
| Máquina de Cisalhamento Mecânica | Alta velocidade, estrutura simples, baixo custo; mas impacto forte, alto consumo de energia | Corte em lote de aço carbono |
| Máquina de Cisalhamento Hidráulica | Alta estabilidade, boa precisão, baixo ruído | Processamento de múltiplos materiais, chapas de espessura média |
| Máquina de Cisalhamento CNC | Alta automação, boa precisão, fácil operação | Fábricas modernas, linhas de produção de alta eficiência |
| Máquina de Cisalhamento Servo-Driven | Alta precisão, economia de energia, adequada para produção inteligente | Fabricação de alta qualidade, linhas automatizadas CNC |
Cenários Típicos de Aplicação para Máquinas de Corte
As máquinas de corte encontram aplicações em praticamente todas as indústrias que envolvem o processamento de chapas metálicas. Os requisitos variam entre os diferentes setores:
– Fabricação de chapas metálicas: Corte de chapas grandes em peças em branco de tamanho padrão para preparar para processos subsequentes, como dobragem e soldagem.
– Fabricação automóvel: garantir a consistência dimensional de painéis da carroçaria, componentes do chassis e outras peças através de precisão e uniformidade de corte.
– Aeroespacial: exigindo extrema precisão e resistência do material, as cisalhas hidráulicas CNC são comumente usadas para processar ligas de alumínio e titânio, minimizando o desperdício.
– Indústria de eletrodomésticos: enfatiza a eficiência, exigindo o corte rápido de chapas metálicas para carcaças de frigoríficos, máquinas de lavar e aparelhos de ar condicionado.
– Construção e estruturas de aço: as placas e perfis de aço devem ser pré-cortados para garantir a precisão na instalação subsequente.
– Construção naval: o pré-corte de placas de aço espessas é essencial para a soldagem e montagem do casco.
– Máquinas agrícolas: as chapas metálicas para componentes de tratores e colheitadeiras dependem de máquinas de corte para o corte.
Resumo
Com os avanços tecnológicos, as máquinas de cisalhamento evoluíram de modelos mecânicos para hidráulicos e, posteriormente, para servoelétricos, atendendo progressivamente a exigências cada vez maiores de precisão e automação. Independentemente do campo de aplicação, elas continuam sendo equipamentos fundamentais indispensáveis na cadeia de processamento de metais.
