O chanfro de bordas em chapas ou chapas metálicas é um processo comum e importante na indústria metalúrgica. Envolve a criação de uma aresta angular ou chanfrada no material, que pode servir a vários propósitos, como melhorar a estética, melhorar a soldabilidade ou facilitar a montagem. Um método eficiente e preciso para chanfrar bordas é usando um máquina de corte a laser.
Para preparar a borda do material para soldagem, os fabricantes geralmente empregam cortes chanfrados em chapas metálicas. As bordas chanfradas aumentam a área de superfície para soldagem, facilitando uma melhor penetração do material em peças espessas e resultando em soldas mais fortes e resistentes ao estresse. A obtenção de cortes chanfrados precisos e uniformes com os ângulos de inclinação apropriados é crucial para produzir soldagens que atendam aos códigos exigidos e às especificações de tolerância. Inconsistências nos cortes chanfrados em todo o seu comprimento podem impedir a soldagem automatizada de atingir a qualidade desejada, necessitando de soldagem manual para garantir melhor controle sobre o fluxo de metal de adição.
A tecnologia laser oferece uma solução para biselamento na fabricação de metais, visando minimizar custos e agilizar as operações. Máquinas de corte a laser equipado com cabeças 3D e cinco eixos interpolados pode realizar vários processos, incluindo perfuração, chanfro e marcação, em um único ciclo, sem a necessidade de etapas adicionais de pós-processamento. Esses lasers podem executar chanfros internos com precisão em todo o comprimento do corte e criar furos de alta tolerância, retos e cônicos de pequeno diâmetro.
O cabeçote chanfrado 3D em máquinas de corte a laser fornece recursos de rotação e inclinação de até 45 graus, permitindo o corte de diferentes formas de chanfro, como contornos internos, chanfros variáveis e contornos chanfrados múltiplos (Y, X ou K). Ele permite o chanfro direto de materiais que variam de 1,37 a 1,57 polegadas de espessura, dependendo da aplicação e dos ângulos de chanfro, e oferece uma faixa de ângulo de corte de -45 a +45 graus.
O chanfro X, comumente usado na construção naval, fabricação de componentes ferroviários e aplicações de defesa, é essencial quando a soldagem só pode ser realizada de um lado. Com ângulos tipicamente variando de 20 a 45 graus, o chanfro X é freqüentemente empregado para soldar chapas de até 1,47 polegadas de espessura.
Testes realizados em chapas de aço S275 de 0,5 polegada de espessura com fio de solda SG70 demonstraram as vantagens do corte a laser para chanfro. O corte a laser produziu um chanfro superior com um ângulo de chanfro de 30 graus e uma área alta de 0,5 polegada no corte reto, resultando em uma zona afetada pelo calor menor em comparação com outros processos de corte. Essa redução na zona afetada pelo calor contribuiu para melhores resultados de soldagem.
Para um chanfro de 45 graus, a espessura máxima da folha para atingir um comprimento total de 1,6 polegadas na superfície do chanfro é de 1,1 polegadas.
A qualidade do corte é influenciada pela rugosidade da superfície, que determina o acabamento final. As máquinas de corte a laser com cabeças 3D e eixos interpolados são projetadas para cortar contornos complexos em materiais espessos com vários cortes chanfrados. Minimizar a rugosidade é crucial, pois afeta não apenas a aparência da aresta, mas também as propriedades de atrito.
Para iniciar o processo de chanfro com uma máquina de corte a laser, é essencial ter uma máquina equipada com as características necessárias para chanfrar, como cabeçote basculante ou eixo rotativo. Esses recursos permitem que o feixe de laser seja direcionado em um ângulo em relação ao material, criando a borda chanfrada desejada. A máquina também deve ter um sistema de controle robusto e preciso que permita programação precisa e controle de movimento.
A primeira etapa do chanfro é preparar a chapa ou chapa de metal para o processo. Isso envolve a limpeza completa da superfície para remover qualquer sujeira, óleo ou ferrugem que possa interferir no processo de corte a laser. O material deve ser fixado de forma segura na mesa de trabalho da máquina de corte a laser para evitar qualquer movimento durante o processo de corte. É importante garantir que o material esteja alinhado e posicionado adequadamente para obter chanfros precisos e consistentes.
Em seguida, o operador precisa programar a máquina de corte a laser com os parâmetros apropriados para chanfrar. Isso inclui definir o ângulo de chanfro desejado, a largura do chanfro e a velocidade de corte. Os parâmetros específicos dependerão do tipo de material, espessura e especificações de bisel desejadas. O operador deve ter um bom conhecimento da interface de programação da máquina e seguir as instruções fornecidas pelo fabricante.
Uma vez programada a máquina de corte a laser, o operador pode iniciar o processo de biselamento. O feixe de laser é direcionado para o material, seguindo o caminho programado para criar a borda chanfrada. A cabeça basculante ou o eixo rotativo da máquina permite que a viga se mova em um ângulo, cortando gradualmente o material para formar o chanfro. O sistema de controle da máquina garante movimento preciso e corte preciso.
Durante o processo de corte, é fundamental garantir ventilação adequada e extração de fumaça para remover qualquer fumaça ou partículas geradas pelo corte a laser. Isso ajuda a manter um ambiente de trabalho seguro e evita possíveis riscos à saúde. O operador também deve usar equipamento de proteção individual (EPI) adequado, como óculos de segurança e luvas, para se proteger contra quaisquer perigos potenciais.
Após a conclusão do processo de chanfro, o operador deve inspecionar a borda chanfrada quanto à qualidade e precisão. Quaisquer imperfeições ou irregularidades devem ser tratadas imediatamente para garantir que as especificações de bisel desejadas sejam atendidas. O operador pode usar ferramentas de medição, como paquímetros ou micrômetros, para verificar o ângulo e a largura do chanfro. Dependendo dos requisitos da aplicação, processos de acabamento adicionais, como esmerilhamento ou lixamento, podem ser necessários para obter o acabamento superficial desejado.
Em conclusão, chanfrar bordas em chapas ou chapas de metal usando uma máquina de corte a laser é um método eficiente e preciso. Permite a criação de arestas chanfradas com vários ângulos e larguras, valorizando a funcionalidade e a estética da serralharia. No entanto, é importante garantir a configuração adequada da máquina, programação e medidas de segurança para obter bordas chanfradas de alta qualidade. A manutenção regular e a calibração da máquina também são cruciais para garantir resultados de chanfro consistentes e precisos. Ao utilizar a tecnologia de corte a laser para chanfro, os fabricantes podem agilizar as operações, melhorar a eficiência e reduzir os custos nos processos de fabricação de metais. Abrace o poder da tecnologia de corte a laser de fibra e escolha a melhor máquina de corte a laser de fibra para o seu necessidades de fabricação de metal.
