Biselamento de bordas em chapa metálica, chapa metálica com máquina de corte a laser

O corte e chanfro a laser em uma única etapa elimina a necessidade de processos subsequentes, como perfuração e limpeza de bordas.

Para preparar uma borda de material para soldagem, os fabricantes costumam fazer cortes chanfrados na chapa metálica. As bordas chanfradas aumentam a área de superfície da solda, o que facilita a penetração do material em peças espessas e torna as soldas mais fortes e resistentes ao estresse.

Um corte chanfrado preciso e homogêneo com ângulos de inclinação apropriados é um fator primordial na produção de uma soldagem que atenda aos códigos exigidos e aos requisitos de tolerância. Se o corte chanfrado não for homogêneo em todo o seu comprimento, a soldagem automatizada poderá não conseguir atingir a qualidade final exigida e a soldagem manual poderá ser necessária para garantir o máximo controle do fluxo do metal de enchimento.

Uma meta constante dos fabricantes de metal é minimizar custos. A integração das operações de corte e chanfro em uma única etapa pode minimizar custos, aumentando a eficiência e eliminando a necessidade de processos subsequentes, como perfuração e limpeza de bordas.

Máquinas de corte a laser equipadas com cabeçotes 3D e cinco eixos interpolados podem realizar processos como furação, chanfro e marcação em um único ciclo de entrada e saída de material, sem a necessidade de operações adicionais de pós-processamento. Este tipo de laser executa chanfros internos com precisão ao longo do comprimento do corte e perfura furos de alta tolerância, retos e cônicos de pequeno diâmetro.

A cabeça chanfrada 3D fornece rotação e inclinação de até 45 graus, permitindo cortar uma variedade de formatos de chanfro, como contornos internos, chanfros variáveis ​​e múltiplos contornos de chanfro, incluindo Y, X ou K.

A cabeça chanfrada oferece chanfro direto de materiais de 1,37 a 1,57 pol. de espessura, dependendo da aplicação e dos ângulos de chanfro, e fornece uma faixa de ângulo de corte de -45 a +45 graus.

O bisel X, frequentemente utilizado na construção naval, na fabricação de componentes ferroviários e em aplicações de defesa, é essencial quando a peça pode ser soldada apenas de um lado. Normalmente com ângulos de 20 a 45 graus, o chanfro X é mais frequentemente usado para soldar chapas de até 1,47 pol.

Em testes realizados em chapa de aço S275 de 0,5 pol. de espessura com fio de solda SG70, o corte a laser foi usado para produzir um chanfro superior com uma superfície com ângulo de chanfro de 30 graus e 0,5 pol. de altura no corte reto. Quando comparado a outros processos de corte, o corte a laser produziu uma zona afetada pelo calor menor, o que ajudou a melhorar o resultado final da soldagem.

Para um chanfro de 45 graus, a espessura máxima da chapa é de 1,1 pol. para obter um comprimento total de 1,6 pol.

O processo de corte reto e chanfrado forma linhas verticais. A rugosidade superficial do corte determina a qualidade final do acabamento.

Uma cabeça de laser 3D com eixos interpolados foi projetada para cortar contornos complexos em materiais espessos com vários cortes chanfrados.

A rugosidade não afeta apenas a aparência da aresta, mas também as propriedades de fricção. Na maioria dos casos, a rugosidade deve ser minimizada, pois quanto mais nítidas as linhas, maior será a qualidade do corte.

Uma compreensão completa do comportamento do material e dos movimentos interpolados para corte chanfrado interno é crucial para garantir que o chanfro a laser atinja os resultados esperados pelo usuário final.

A otimização das configurações do laser de fibra para obter chanfro de alta qualidade não difere significativamente dos ajustes usuais necessários para cortes retos.

A distinção significativa entre alcançar a qualidade ideal de corte chanfrado e qualidade de corte reto reside no uso de software robusto que pode suportar uma variedade de tecnologias e mesas de corte.

Para operações de corte chanfrado, o operador precisa ser capaz de ajustar a máquina para mesas específicas que atendem a cortes externos e perimetrais, mas ainda mais importante, para mesas que permitem cortes internos precisos usando movimento interpolado.

A cabeça 3D com cinco eixos interpolados incorpora um sistema de fornecimento de gás que facilita o uso de oxigênio e nitrogênio, um sistema capacitivo de medição de altura e uma inclinação do braço de até 45 graus. Esses recursos ajudam a expandir as capacidades de chanfro da máquina, especialmente em chapas metálicas espessas.