Os 5 Principais Processos de Corte de Metal na Manufatura Moderna

Os processos de corte sempre foram parte integrante da indústria manufatureira, mas muitos desconhecem que existem diversos métodos para cortar metal. Cada processo possui diferentes capacidades, limitações e custos associados. Enquanto alguns métodos existem desde meados do século XIX, outros são relativamente recentes. Neste artigo, apresentamos os cinco processos que conferem à indústria a capacidade de cortar metais.

#1 Formação de Cavacos

A formação de cavacos é um processo de corte de metal que utiliza meios mecânicos como serra, fresamento, furação e torneamento. Este método foi pioneiro por Kivima e Franz na década de 1950. Frequentemente descrito por um modelo trifásico, amplamente conhecido no projeto de máquinas-ferramenta. Nestes métodos, o material é removido gradualmente da peça em pequenos "cavacos". Sob este guarda-chuva estão diversas operações que utilizam o processo para remover material excedente, apresentadas abaixo:

• Fresamento: operação onde cortadores rotativos removem material.
  • Vantagens: capacidade multi-eixos e aplicável a projetos de diversas escalas.
  • Desvantagens: alto custo e exige operador altamente qualificado.
• Furação: operação onde uma broca remove material girando em alta velocidade.
  • Vantagens: arestas vivas no lado de entrada.
  • Desvantagens: cria rebarbas e pode alterar as propriedades mecânicas do material por tensão.
• Torneamento: operação que usa uma ferramenta de corte não rotativa enquanto a peça gira para "cavacar" o excesso.
  • Vantagens: pode ser manual ou automático e fácil coleta de cavacos.
  • Desvantagens: deflexões frequentes afetam dimensões e rugosidade.

#2 Cisalhamento

O cisalhamento, frequentemente chamado de corte por matriz, originou-se em meados do século XIX para cortar couro na indústria calçadista. Hoje, é usado para diversos materiais e permite cortar metal sem formação de cavacos ou uso de calor. O processo utiliza uma lâmina móvel que empurra a peça fixa. Dentro do cisalhamento, destacam-se duas operações principais:

• Perfuração: usa uma prensa de perfuração para forçar uma ferramenta através do material bruto, criando um furo e removendo excesso.
  • Vantagens: processo econômico para cortes simples e operação rápida.
  • Desvantagens: não ideal para cortes complexos e custos de ferramentas aumentam rapidamente.
• Estampagem: corta metal usando uma máquina para deformar o material indesejado e criar diversas formas.
  • Vantagens: alto nível de automação e reduz alguns custos secundários.
  • Desvantagens: matrizes personalizadas têm alto custo e alterações não podem ser feitas durante a produção.

#3 Remoção de Material Abrasivo

Métodos de corte abrasivo incluem retífica, lapidação e corte a jato d'água. Todos removem material por erosão. São mais rápidos que processos térmicos como EDM e laser, oferecem melhor qualidade de aresta e geralmente proporcionam economia. As operações são:

• Retífica: usa uma rebolo como ferramenta principal. Inclui operações específicas como retífica de avanço lento, retífica cíclica e retífica superficial.
  • Vantagens: dimensões altamente precisas, superfícies lisas, menor pressão sobre o material.
  • Desvantagens: não permite remover grandes quantidades de material.
• Lapidação: duas superfícies são esfregadas com material abrasivo entre elas, manual ou por máquina.
  • Vantagens: mantém tolerâncias apertadas e ideal para superfícies planas uniformes.
  • Desvantagens: processo lento e custos elevados.
• Corte a Jato d'Água: máquina usa água altamente pressurizada com granada abrasiva para cortar diversos materiais.
  • Vantagens: corte a frio, sem dano/distorsão térmica, qualidade de aresta excepcional, sem acabamento necessário, vasta compatibilidade de materiais e espessuras, tolerâncias extremamente apertadas.
  • Desvantagens: custo moderado.

#4 Corte Térmico

Inclui corte a plasma e corte a laser. Ambos usam luz de alta potência para vaporizar material. O laser surgiu nos anos 1960 e o plasma em 1957. Ambos criam dano térmico, distorção significativa e exigem acabamento.

• Corte a Laser: usa laser para vaporizar e esculpir material. Antes restrito à manufatura, hoje usado em várias indústrias.
  • Vantagens: lida com cortes complexos e alta precisão.
  • Desvantagens: restrições de tipo e espessura de material, limpeza de aresta necessária, alta entrada de calor.
• Corte a Plasma: usa jato de plasma quente acelerado para cortar materiais condutores.
  • Vantagens: baixo custo, alta velocidade de corte, facilidade de uso.
  • Desvantagens: restrições de tipo e espessura de material, limpeza de aresta necessária, alta entrada de calor.

#5 Eletroquímico

Inclui usinagem por descarga elétrica (EDM), eletroerosão a fio e usinagem eletroquímica (ECM). Realizam corte por reação elétrica e química.

• EDM: fabricação onde cortes são criados por carga elétrica (faísca). Também chamado de usinagem por faísca, erosão por faísca ou queima a fio.
  • Vantagens: mantém tolerâncias apertadas, excelente para superfícies planas uniformes.
  • Desvantagens: alta entrada de calor, algum dano térmico, limpeza/acabamento frequentemente necessários.

Com tantos processos disponíveis, fabricantes têm inúmeras opções. Não existe solução única; a escolha depende de análise minuciosa do projeto.

Qual processo se adequa ao seu próximo projeto? Para orçamentos de corte a jato d'água, acesse nossa página de solicitação de cotação.