5 Processo de corte para metal na fabricação

Os processos de corte sempre foram parte integrante da indústria manufatureira, o que muitos não sabem é que existem diversos métodos de corte de metal, cada processo possui diferentes capacidades, limitações e custos associados. Enquanto alguns métodos já existiam em meados de 1800, outros são relativamente novos. Neste post, detalharemos os cinco processos que dão à indústria manufatureira a capacidade de cortar metais.

# 1 Formação de Chip

Chip Forming é um processo de corte de metal que usa meios mecânicos como serrar, fresar, furar e tornear. Este método foi pioneiro por Kivima e Franz na década de 1950. Este processo de corte de metal é frequentemente descrito em relação a um modelo de três vias, este modelo é amplamente conhecido na indústria de design de máquinas-ferramenta. Durante esses métodos, o material é gradualmente removido da peça de trabalho em “cavacos” menores. Sob o guarda-chuva da formação de cavacos estão várias operações que utilizam o processo para remover o excesso de material, abaixo está uma breve visão geral de apenas algumas.

• Fresagem :uma operação em que os cortadores rotativos removem o material.
• Vantagens:capacidade multi-eixos e pode ser feito em vários projetos de escala.
• Desvantagens:preço alto e requer operador altamente qualificado
• Perfuração :uma operação em que uma broca remove o material girando em alta velocidade.
• Vantagens:arestas vivas no lado da entrada
• Desvantagens:cria rebarbas e pode alterar as propriedades mecânicas do material por meio de tensões.
• Virando :uma operação que usa uma ferramenta não rotativa enquanto a peça gira para “lascar” o excesso de material.
• Vantagens:Pode ser feito de forma manual ou automática e fácil coleta de fichas
• Desvantagens:muitas vezes ocorrem desvios que afetam as dimensões e a rugosidade.

#2 Corte

O cisalhamento é um processo frequentemente chamado de corte e vinco e se originou em meados de 1800, quando se procurava uma maneira de cortar couro para a indústria de calçados. Agora, o processo é usado para uma variedade de materiais diferentes e é uma maneira de cortar o metal sem lascar ou usar calor. Este processo usa uma lâmina móvel para empurrar contra a peça fixa. Dentro do processo de cisalhamento, existem várias operações. Abaixo destacamos os dois mais populares.

• Perfuração: uma operação que usa uma prensa de punção para forçar uma ferramenta através da matéria-prima para criar um buraco e raspar o excesso de material.
  • Vantagens:processo econômico para cortes simples e operação rápida
  • Desvantagens:não é ideal para cortes complexos e as cargas de ferramentas podem aumentar rapidamente.
    
• Estampagem: uma operação que corta metal usando uma máquina para deformar o material indesejado e criar formas variadas.
  • Vantagens:alto nível de automação e redução de alguns custos secundários.
  • Desvantagens:as matrizes de estampagem personalizadas trazem um alto preço e não podem ser feitas alterações durante a produção.
    

#3 Remoção de material abrasivo

Os métodos de corte abrasivo incluem operações como retificação, lapidação e corte com jato de água. Todos esses métodos de corte removem o excesso de material por meio da erosão. Essas operações são muito mais rápidas do que os processos de aquecimento como EDM e laser, oferecem melhor qualidade de borda e normalmente fornecem algum tipo de economia de custos para os fabricantes. A remoção de material abrasivo é categorizada por várias operações que são discriminadas abaixo.

• Moagem :Nas operações de retificação, um rebolo é usado como ferramenta de corte primária. Dentro da retificação existem operações ainda mais específicas e individualizadas, como retificação por creep-feed, retificação cíclica e retificação de superfície.
• Vantagens:dimensões altamente precisas, podem criar superfícies lisas e podem ser feitas com menor pressão aplicada sobre o material.
• Desvantagens:não permite a retirada de grandes quantidades de material.
  
• Laminação: Na lapidação, duas superfícies são esfregadas com um material abrasivo entre elas. Este movimento pode ser feito à mão ou usando uma máquina.
• Vantagens:pode ter tolerâncias apertadas e é ótimo para criar superfícies uniformemente planas.
• Desvantagens:processos e despesas lentos podem se acumular rapidamente, resultando em um preço mais alto.
  
• Corte por jato de água: Nas operações de corte por jato de água, uma grande máquina usa uma mistura de água altamente pressurizada e uma granada abrasiva para cortar materiais variados.
• Vantagens:processos de corte a frio, sem danos/distorções térmicas, qualidade excepcional da aresta, sem processos de acabamento necessários, uma vasta gama de tipos e espessuras de materiais compatíveis e tolerâncias extremamente apertadas.
• Desvantagens:preço moderado
  

#4 Calor

O corte de metal por calor inclui operações como corte a plasma e corte a laser. Ambos os processos usam luz quente e de alta potência para cortar o excesso de material. O corte a laser que se originou na década de 1960 e o corte a plasma que foi introduzido em 1957 têm sido alguns dos métodos mais conhecidos de corte de metal. Apesar de ambas as operações serem métodos de corte amplamente aceitos, elas criam danos térmicos, distorção significativa e requerem alguns processos de acabamento. As operações de corte a Laser e Plasma são caracterizadas abaixo.

• Corte a laser: Esta tecnologia que usa um laser para vaporizar e esculpir o excesso de materiais. Enquanto o laser costumava ser usado principalmente na fabricação, agora é utilizado em várias indústrias.
• Vantagens:pode lidar com cortes complexos e tem alta precisão.
• Desvantagens:restrições de tipo de material, restrições de espessura do material, limpeza de borda necessária e altas entradas de calor.
  
• Corte a Plasma: Uma operação semelhante ao corte a laser, mas usa um jato de plasma quente acelerado para cortar os materiais eletricamente condutores.
• Vantagens:preço baixo, velocidade de corte rápida e facilidade de uso.
• Desvantagens:restrições de tipo de material, restrições de espessura do material, limpeza de borda necessária e altas entradas de calor.
  

#5 Eletroquímico

Os métodos de corte eletroquímico incluem processos como usinagem por descarga elétrica (EDM), gravura e usinagem eletroquímica (ECM). Essas operações realizam um corte através de uma reação elétrica e química.

• EDM: um processo de fabricação onde os cortes são criados por uma carga elétrica (faísca). É por esta razão que a EDM é algumas vezes referida como usinagem por faísca, erosão por faísca ou queima de arame.
• Vantagens:pode conter tolerâncias apertadas, ótimo para criar superfícies uniformemente planas.
• Desvantagens:alta entrada de calor, alguns danos térmicos e processos de limpeza/acabamento de bordas são frequentemente necessários.
  

Com tantos processos e operações disponíveis hoje, os fabricantes têm uma infinidade de opções para cortar metais. Embora cada um tenha suas vantagens e desvantagens, não existe um tamanho único. Os profissionais do setor geralmente decidem sobre a operação a ser implementada após uma investigação completa do projeto.



Então, qual processo se encaixa no seu próximo projeto?

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