Escolha de processos de corte

	× Plasma	× Oxicorte	× Laser	× Jato de água	× Outras ferramentas mecânicas
	Ideal para corte de metal com espessura entre 6 e 80 mm	Ideal para corte de aço-carbono espesso	Ideal para materiais finos ou peças que exigem tolerâncias muito rígidas	Melhor para corte de material espesso ou uma variedade de materiais exigir qualidade de corte precisa ou não puder ter uma zona afetada pelo calor
Atributos comuns
Categoria de corte industrial	Térmico	Térmico Comparar ao plasma	Térmico Comparar ao plasma	Erosivo	Mecânico
Tipo de materiais	Maioria dos metais	Aço-carbono	Faixa de materiais	Quase tudo	Metal, madeira, plástico
Espessura do material	Até 80 mm	50 mm e acima, com a mais ampla gama de espessuras	Normalmente 6 mm e abaixo, mas até 30 mm em alguns casos	Até 305 mm e mais espesso com modificações no suporte do material	Geralmente até 25 mm
Qualidade de corte	Muito boa	Muito boa	Excelente	Excepcional	Boa
Velocidade ao cortar espessura ideal	Rápida	Rápida (embora exija tempo de preaquecimento)	Rápida	Lenta	Lenta
Custo operacional	$ - $$	$$	$$ (Mais alto para lasers CO2 )	$$$	$$$$
Custo de investimento em equipamento	$ - $$$	$	$$$$	$$$	$–$$$$
Portabilidade	X (somente plasma a ar)	X	-	-	X
Zona afetada por calor	Maior	Maior	Menor	Nenhuma	Talvez
Proteções de segurança necessárias	Não	Não	Sim	Não	Não
Capacidade de cortar material enferrujado ou pintado	Sim	Sim	Com limitações	Sim	Sim
	Saiba mais sobre o plasma	Saiba mais sobre o oxicorte	Saiba mais sobre o laser	Saiba mais sobre o jato de água

Materiais

Tipo

Determinados processos cortam somente alguns tipos de materiais. Por exemplo, o oxicorte corta somente aço-carbono e o plasma corta somente metais condutores de eletricidade, enquanto um jato de água e um laser podem cortar uma faixa de materiais.

Espessura

Alguns processos são melhores para certas espessuras. De modo geral, o laser é frequentemente usado para cortar materiais mais finos, o plasma é usado para materiais de espessura média e mais espessos, e o oxicorte é usado para aço-carbono muito espesso. O jato de água corta uma ampla gama de espessuras.

Qualidade de corte

Aplicações de corte diferentes exigem qualidades de corte diferentes. Isto pode ser importante porque a borda de corte será visível ao comprador da peça ou produto acabado. Em outros casos, a qualidade de corte é importante devido ao seu impacto nos processos de nível inferior, como goivagem ou pintura. Cortes prontos para goivagem reduzem a necessidade de preparação para goivagem, otimizando a produção e reduzindo os custos de mão-de-obra. Há também ocasiões em que a qualidade de corte tem menos importância, e os operadores podem optar por trocar qualidade de corte por aumento de produção.

A qualidade de corte é determinada por vários fatores, incluindo:

• O movimento da máquina de corte

• Se o nível de energia da máquina combina bem com a espessura do material que está sendo cortado

• Quais gases (ou no caso do jato de água, abrasivos) estão sendo usados

• Se os ajustes da máquina e os consumíveis de corte estão alinhados corretamente

Com alguns processos, especialmente oxicorte, a habilidade do operador pode ser a variável mais importante ao determinar a qualidade de corte. Outros processos não dependem tanto da habilidade do operador e, quando experiência do processo pode ser criada dentro do software de corte, como com atecnologia SureCut™ da Hypertherm, a necessidade de operadores habilidosos é reduzida ainda mais.

A qualidade do corte é verificada de acordo com as seguintes propriedades:

• Angularidade — um corte com pouco ou nenhum ângulo é considerado melhor

• Kerf ou largura − uma largura de kerf menor permite um detalhamento mais refinado das peças

• Tolerância — tolerâncias mais rígidas se traduzem em um corte mais preciso e que pode ser repetido

• Tamanho da zona afetada pelo calor − uma zona menor protege mais a integridade do metal e afeta a viabilidade de outros processos, como soldagem e abertura de roscas

• Escória — menos é geralmente melhor (o metal que derrete durante o processo de corte e permanece grudado nas bordas do corte)

• Qualidade da borda — o quão liso é o acabamento

• Desempenho do controle de altura da tocha (THC)

Produtividade

Produtividade é muitas vezes igualada incorretamente apenas com velocidade de corte. Apesar de ser importante, há outros fatores a serem considerados. Por exemplo:

• Quantidade necessária de tempo de programação

• Tempo necessário para configurar o trabalho na máquina de corte

• O tempo necessário para preparar (ou pré-aquecer) o sistema para o corte

• A quantidade de cabeças de corte que a máquina aceita

• Eficiência do software de agrupamento e sua capacidade de maximizar o tempo de corte e reduzir movimentos desnecessários da cabeça de corte

• Capacidade de descarregar peças com segurança enquanto o sistema estiver cortando

• Capacidade de executar vários processos em uma única máquina — por exemplo, cortar contornos, cortar orifícios e slots interiores e chanfro

• Integração dos sistemas para executar tarefas em paralelo como pré-fluxo durante a transversal ou IHS pode melhorar o tempo de processamento

• Tempo necessário para operações secundárias como a pulverização, que pode ser reduzida ou eliminada melhorando a qualidade das peças que saem da máquina de corte

Custo operacional

Muitos fatores podem afetar o custo geral da operação de um sistema de corte: consumíveis, potência, gás, manutenção, etc.

Custo de mão-de-obra também é um contribuinte importante para o custo operacional na maior parte do mundo. Taxas de mão-de-obra mais altas e a falta de mão-de-obra qualificada continua a impulsionar a demanda de soluções de corte automatizadas. Para melhorar ainda mais os custos operacionais, considere uma solução totalmente automatizada que pode reduzir ou eliminar:

• a necessidade de programação e instalação no CNC

• operações secundárias, como a pulverização para a preparação de soldagem

• a necessidade para mais de uma máquina executar várias operações de processo como cortes, marcações e chanfros

A utilização de material é outro contribuinte importante para o custo operacional. Embora em muitos casos seja possível recuperar alguns dos custos vendendo materiais não utilizados ou de recorte, é muito mais benéfico aumentar a utilização do material para que haja menos desperdício. Uma série de fatores contribuem para a utilização de material. Notavelmente, o software CAD/CAM que determina o agrupamento de peças e direciona o movimento de corte.

Ao calcular o custo operacional, é importante evitar calcular apenas o custo por hora e, em vez disso, o custo por peça ou por metro. Por quê? Um sistema que custa US$ 20 por hora para operar, mas produz apenas duas peças por hora, não é tão eficiente quanto um que custa US$ 20 por hora, mas produz 100 peças.

Uma avaliação ainda mais profunda de custo operacional requer o entendimento do custo total para produzir uma peça concluída, incluindo processos secundários para preparar a peça para goivagem ou pintura, ou simplesmente fazendo acabamento por motivos artísticos. Quando processos secundários — e o tempo de máquina e custos de mão-de-obra necessários — podem ser reduzidos através de melhoramentos no processo de corte, o custo total por peça concluída pode ser reduzida.

Uma área muitas vezes desprezada no sistema de corte é o desempenho do Controle de altura da tocha (THC). Um controle de altura de alto desempenho possui a habilidade de instalação de processos automatizados através do CNC ou do Programa de peças para:

• reduzir ou eliminar erros de instalação comuns

• compensar o desgaste do eletrodo para maximizar a vida útil do consumível

• manter a altura correta para uma angularidade de corte ideal

• detectar colisões da tocha, protegendo a tocha contra danos

Custo de investimento em equipamento

O custo total do sistema inclui o custo da fonte de alimentação e da tocha (ou cabeça de corte no caso do jato de água e laser), além do custo da mesa de corte ou robô, Controlador Numérico Computadorizado (CNC), software de programação e outros produtos como controle de vapores, tratamento de água, remoção e reciclagem de abrasivos, e assim por diante. De modo geral, os sistemas de oxicorte têm o menor custo de investimento em equipamento, seguido pelo plasma e jato de água, com os sistemas a laser tendo normalmente o maior custo de investimento.

O custo total de um determinado tipo de sistema de corte pode variar amplamente. Por exemplo, o custo de uma mesa de corte X-Y de dois fabricantes diferentes pode ser muito diferente, até mesmo quando ambas as máquinas usam exatamente a mesma fonte de alimentação a plasma, tocha, controle de altura, CNC e software de programação da Hypertherm. Nesses casos, é importante entender os motivos por trás da diferença. Uma das mesas oferece um controle de movimento superior? Uma das máquinas é um produto mais durável ou confiável? Um dos fabricantes oferece treinamento, manutenção e assistência após a venda superiores?

 Environmental considerations

Companies worldwide are increasingly setting goals to reduce the environmental impact – and cost – of their operations. For many, reducing energy consumption and material waste represent ways to reduce environmental impact and to reduce operating costs. Modern, high-efficiency cutting systems and advanced CAD/CAM software can provide significant advantages. Utilizing closed-loop systems for recycling water and abrasive in waterjet cutting can also reduce environmental costs as well as operating costs. In addition, equipment that can be easily upgraded, sold or recycled can help reduce total product lifecycle costs.

At Hypertherm, we reduce environmental waste as part of our overall focus on waste reduction and cost avoidance through the application of Lean Six Sigma processes and tools.