Punção de torre versus corte a laser: Qual é o melhor para o seu projeto?

Está a decidir entre a perfuração por torre e o corte a laser para o seu próximo projeto? É fundamental compreender as suas vantagens e limitações únicas. Este artigo analisa as capacidades de ambas as técnicas, comparando aspectos como a precisão, a velocidade, a flexibilidade e a relação custo-eficácia. No final, saberá qual o método que se adequa às suas necessidades específicas, quer se trate de perfuração simples ou de corte de formas complexas.

Punção de torre versus corte a laser

Índice

1. Máquina de corte a laser

Máquina de corte a laser

Um laser é um tipo de luz que é gerado através da transição de átomos, moléculas ou iões. Ao contrário das fontes de luz típicas, a luz laser baseia-se principalmente na emissão estimulada, resultando numa cor altamente pura, luminosidade intensa e elevada coerência.

Em corte a laser máquinas, o feixe é focado num pequeno ponto através da lente na cabeça de corte. Este ponto tem uma elevada densidade de potência e a cabeça de corte é posicionada ao longo do eixo z.

Durante o processo de corte, a entrada de calor do feixe ultrapassa o calor refletido, conduzido ou difundido pelo material, fazendo com que este aqueça rapidamente até à sua temperatura de fusão e vaporização.

Em seguida, um fluxo de ar de alta velocidade remove o material fundido e vaporizado, numa direção coaxial ou não coaxial, criando cortes no material.

Com o movimento relativo entre o foco e o material, forma-se uma fenda contínua e estreita, completando o processo de corte do material.

Os parâmetros do processo (como a velocidade de corte, potência do lasere pressão do gás) e a trajetória do movimento são controlados por um sistema de controlo numérico durante o corte da fenda. A escória na fenda é também removida por um gás auxiliar pressurizado.

No entanto, o feixe laser tem um certo ângulo de divergência e tem uma forma "cónica", o que significa que a sua altura pode mudar (equivalente à mudança no comprimento do percurso ótico do cortador a laser). Isto resulta numa alteração da área da secção transversal do feixe na superfície da lente de focagem.

Além disso, a luz tem propriedades ondulatórias, o que leva à difração. A difração faz com que o feixe se expanda lateralmente à medida que se desloca, o que é um fenómeno comum em todos os sistemas ópticos e limita o seu desempenho.

O cone do feixe gaussiano e a difração das ondas de luz fazem com que o diâmetro do feixe na superfície da lente se altere à medida que o comprimento do percurso ótico se altera. Isto leva a alterações no tamanho e na profundidade da focagem, mas tem pouco efeito na posição da focagem.

Durante o processamento contínuo, se o tamanho e a profundidade do foco mudarem, isso pode ter um impacto significativo no resultado do processamento. Por exemplo, pode resultar numa largura de costura de corte inconsistente, corte incompleto ou ablação de material com a mesma potência de corte.

Esta é uma desvantagem do princípio da máquina de corte a laser.

2. Punção de torre servo CNC

Punção de torre servo CNC

A Torre CNC O punção pode ser utilizado para processar todos os tipos de peças de chapa metálica e pode completar automaticamente furos complexos e estiramentos pouco profundos numa única operação.

Com base nos requisitos, podem ser processados automaticamente furos de diferentes formas, tamanhos e espaçamentos.

Grandes furos redondos, furos quadrados, furos de cintura e uma variedade de contornos curvos também podem ser perfurados com pequenas matrizes em etapas.

Processos especiais, tais como grelhas, estiramento superficial, rebaixos, flangeamento furos, reforços e gravação em relevo, também podem ser efectuados.

Através de uma combinação simples de matrizes, em comparação com a estampagem tradicional:

O punção de torre CNC possui uma elevada precisão de maquinação e uma qualidade de maquinação estável.

Tem um grande formato de processamento, com a capacidade de completar um formato de 1,5 m x 5 m numa única operação.

Pode efetuar ligações multi-coordenadas e processar peças com formas complexase também pode ser utilizado para o corte e a moldagem.

Quando as peças de maquinagem precisam de ser alteradas, apenas o programa NC precisa de ser alterado, o que poupa tempo na preparação da produção.

O próprio punção tem elevada precisão e rigidez, permitindo condições de processamento óptimas e elevada produtividade.

O punção tem um elevado nível de automatização, reduzindo a intensidade do trabalho.

O seu funcionamento é simples e, com conhecimentos básicos de informática, uma formação de 2 a 3 dias é suficiente.

O punção de torre CNC poupa nos custos do molde e permite um processamento de baixo custo e de ciclo curto de pequenos lotes e produtos diversos.

Dispõe de uma vasta gama e capacidade de processamento, adaptando-se atempadamente às alterações do mercado e dos produtos.

Modo de processamento de servo-torre Punção CNC:

(1) Perfuração única: O processo de perfuração é concluído numa única operação, incluindo a distribuição linear, a distribuição em arco, a distribuição circunferencial e a perfuração de orifícios em grelha.

(2) Corte contínuo na mesma direção: O método de processamento de sobreposição parcial utilizando uma matriz retangular pode ser utilizado para produzir orifícios longos e aparar.

(3) Corte contínuo multidirecional: O processo de maquinação de grandes furos utilizando pequenos moldes.

(4) Nibbling: Perfuração contínua de arcos utilizando pequenas matrizes redondas em pequenos passos.

(5) Formação única: Um processo de estiramento superficial único, baseado na forma do molde.

(6) Conformação contínua: Processos de conformação que são maiores do que o tamanho do molde, tais como grelhas grandes, nervuras de laminagem e degraus de laminagem.

(7) Enformação em matriz: Maquinação de várias peças de trabalho idênticas ou diferentes numa placa de grandes dimensões.

3. Corte a laser vs puncionamento CNC

Ambos corte a laser e a perfuração CNC são métodos de processamento essenciais na produção e no processamento.

Para escolher o método mais eficiente e económico, é importante compreender as características únicas de cada um.

Com base na minha experiência, os dois métodos têm as seguintes características e diferenças:

Punção CNC

A perfuração CNC corta principalmente linhas rectas, orifícios quadrados, orifícios redondos e orifícios oblongos, com um padrão simples e fixo.

É utilizado principalmente para o processamento de chapas de aço-carbono e placas de alumínio com uma espessura inferior a 6 mm.

A perfuração CNC não é recomendada para chapas de aço inoxidável com uma espessura superior a 2 mm, uma vez que o material tem uma elevada viscosidade e dureza, o que leva a saltos frequentes de material e a colagem da ferramenta, bem como a um elevado consumo de molde.

Em geral, a perfuração CNC tem uma velocidade de processamento rápida com moldes fixos. Se for necessário um novo molde, o ciclo de desenvolvimento é de pelo menos três semanas e o custo é elevado.

O grau de flexibilidade é baixo, remoção de rebarbas no ponto de ligação é um desafio, e a marca da junta da faca é percetível.

Para peças com um comprimento inferior a 500 mm, a precisão de maquinação é de aproximadamente +/- 0,10 mm.

Corte a laser

O corte a laser é mais flexível e tem uma velocidade de corte mais rápida e uma maior eficiência de produção.

Tem um ciclo de produção mais curto, sem deformação durante o processamento e sem necessidade de molde.

Qualquer forma pode ser formada com precisão numa única operação. Para peças com um comprimento inferior a 500 mm, a precisão de maquinação é de aproximadamente +/- 0,05 mm.

No entanto, o custo do corte a laser gráfico simples é mais elevado do que o do puncionamento. A escória em torno da linha de corte afecta a qualidade da superfície.

As formas especiais tridimensionais, como as nervuras de laminagem, os orifícios de eliminação e as persianas, não podem ser produzidas com uma máquina de corte a laser.

Conclusão

Na produção efectiva, é necessário escolher o método de processamento adequado com base no desenho da peça, de modo a obter os melhores resultados.

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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.

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