Qual é a melhor opção para o corte industrial de alumínio?
Reconhecido pela natureza refletiva, suave e termicamente condutora, o alumínio provoca diversas interpretações quando o assunto é o processo que envolve o seu corte. Embora muitos pensem que o laser é um método melhor e mais econômico, o uso de fibra e CO² é algo desafiador e caro para o . Enquanto isso, os sistemas a plasma ganham cada vez mais espaço nas indústrias, tornando-se uma das formas mais eficientes no corte industrial esse tipo de metal.
Especialista da Hypertherm Associates explica que o sistema de corte a plasma tem inúmeras vantagens em relação ao laser
“Algumas pessoas acreditam que não é uma boa ideia cortar alumínio com sistemas a plasma, pois o ponto de fusão desse material é muito baixo, o que torna difícil conseguir uma borda limpa e com qualidade. Apesar de essa afirmação ser verídica, a escolha dos gases certos e o respeito aos parâmetros do manual do proprietário tornam viável a obtenção de uma borda com boa qualidade e tolerâncias rígidas. Ou seja, com pouca variação de ângulo, em alumínio fino ou espesso”, afirma Edson Urtado, gerente de produtos da Hypertherm Associates no Brasil
Confira mais informações sobre o corte a plasma de alumínio, preparadas pelo especialista:
Corte industrial de alumínio a plasma em mesa de água
O corte a plasma do alumínio em uma mesa de água nunca deve ser realizado quando houver utilização de uma mistura de gás H-35 ou H-2. Contudo, é possível cortar sob a água se o processo envolver outras misturas de substâncias específicas, desde que se consiga evitar o acúmulo de gás hidrogênio.
“A empresa que tem ou trabalha na operação de uma mesa de plasma CNC deve saber que existem duas formas de controlar vapores: um sistema de extração de vapores de corrente de ar descendente ou uma mesa de água. Das opções, as mesas de água são as preferidas, já que a água ajuda a absorver o ruído, o excesso de poeira e a luz ultravioleta criada durante o processo de corte do alumínio”, pontua Urtado.
Contudo, ele ressalta que é preciso ter cuidado, já que a combinação de alumínio e água é potencialmente capaz de criar uma explosão. “Durante o corte industrial, pequenas partículas de alumínio e óxido de alumínio se formam. Essas partículas esfriam quando tocam na água e afundam na mesa de água. Quando atingem o fundo, o óxido de alumínio absorve o oxigênio presente na água, deixando apenas o hidrogênio, já que a água é composta de hidrogênio e oxigênio. Uma boa parte desse hidrogênio virá à tona como pequenas bolhas antes de estourar e se dispersar no ar. Essas bolhas não representam um problema. O problema são as bolhas que não chegam à superfície nem se dispersam no ar”.
Mesas de CNC
Algumas mesas de plasma de CNC são projetadas de modo que possam prender essas bolhas de hidrogênio, fazendo com que se assentem e se multipliquem no fundo da mesa por dias ou semanas. Com o tempo, pode ocorrer a formação de uma bolha relativamente grande de hidrogênio, que pode, talvez, causar uma explosão. Para evitar situações como essa, recomenda-se trabalhar com empresas que tenham experiência em projetar mesas de água especificamente para corte a plasma de alumínio.
Qual o tipo de gás que deve ser usada no corte industrial de alumínio?
Outra informação importante sobre as mesas de água é que existe a possibilidade de se usar água como gás de proteção, caso se tenha uma mesa de corrente de ar descendente em vez de uma mesa de água. O tipo de gás que uma empresa usa depende do tipo de cortador a plasma que ele oferece.
“Antes de explicar qual gás se deve usar, é necessária uma breve visão dos diferentes gases que são comumente utilizados no corte a plasma. Em essência, uma empresa precisa de dois gases: um gás de plasma (o gás que fará o corte) e um gás de proteção ou secundário. O gás de proteção é o que circula em torno da sua tocha e dos consumíveis, a fim de evitar o superaquecimento. Os gases de plasma mais populares hoje em dia são ar, nitrogênio, oxigênio, H-35, que mistura 35% de hidrogênio e 65% de argônio, e F5, que mistura 5% de hidrogênio e 95% de nitrogênio”, destaca Urtado.
Além disso, sistemas como os da classe X-Definition, da Hypertherm Associates, também conseguem usar uma mistura de gás chamada H-2, uma combinação de hidrogênio, argônio e nitrogênio, misturados a porcentagens diferentes, dependendo da espessura que se cortará e do resultado desejado na qualidade de corte. “Para o gás de proteção, se pode usar ar, nitrogênio ou um dos dois gases adicionais que não foram listados acima: água e dióxido de carbono”.
Se a empresa tem um cortador a plasma como o Powermax®, também da Hypertherm Associates, ela precisará usar o ar como gás de plasma e também como gás de proteção. Felizmente, o ar é um gás de plasma bastante versátil e gerará uma boa qualidade de corte no alumínio. O ar é também a opção mais barata, pois não é necessário comprar recipientes de gás separados. Uma desvantagem do ar é que a superfície de corte pode oxidar, deixando soldas porosas, além da necessidade de retrabalho de peças antes da soldagem.
“Caso a empresa tenha um sistema de plasma de alta definição ou X-Definition, é possível também usar ar, mas não é recomendado. O processo acabará tendo uma superfície preta, áspera e altamente oxidada, além de uma grande quantidade de escória. Em vez disso, recomenda-se o uso de nitrogênio para o gás de plasma, e nitrogênio ou água para o gás de proteção. A escolha de gás dependerá de quatro aspectos: a espessura do alumínio que será cortado, a qualidade de corte desejada, a velocidade de corte e o custo operacional”, pontua o especialista.
Espessura de corte de alumínio
Quando se fala de espessura de corte no alumínio, existem três medidas mais comuns: 5mm, 6mm e 12 mm. Com o corte de 5mm, a empresa obterá a melhor qualidade de corte se usar nitrogênio, como gás de plasma e também como gás de proteção. Por outro lado, existem alguns sistemas a plasma com os quais se pode usar ar ou dióxido de carbono como gás de proteção. O ar é geralmente considerado uma boa opção de gás de proteção, pois ele proporciona uma boa qualidade de corte industrial a um baixo custo operacional. O dióxido de carbono também é usado como gás de proteção no corte de alumínio. O lado negativo do dióxido de carbono é que ele representa um processo mais complexo e caro.
“Ao trabalhar com alumínio com mais de 6 mm, é recomendado que use nitrogênio como gás de plasma e água como gás de proteção – ou seja, um processo nitrogênio/água. Essa combinação proporciona uma excelente qualidade de corte com um acabamento suave de superfície, velocidades de corte muito boas e o menor custo operacional de todos. Se precisar cortar alumínio com mais de 12 mm de espessura, a empresa também pode usar H-35 ou uma mistura H-2 como gás de plasma, e nitrogênio como gás de proteção. Esses gases funcionam muito bem em materiais com mais de 20 mm, no qual se precisa de mais energia”, finaliza.
Sobre a Hypertherm Associates
A Hypertherm Associates é uma fabricante norte-americana de produtos e software de corte
industrial. Seus produtos, incluindo os sistemas de jato de água OMAX e de plasma da Hypertherm, são usados por empresas do mundo inteiro para construir navios, aviões e trens, fabricar estruturas em aço e equipamentos pesados e produzir turbinas eólicas, e muito mais. Além dos sistemas de corte, a empresa cria CNCs e softwares que proporcionam níveis de desempenho e confiabilidade que resultam em maior produtividade e lucratividade para centenas de milhares de empresas. Fundada em 1968 a Hypertherm Associates é uma empresa 100 por cento de propriedade dos seus funcionários e emprega aproximadamente 2.000 profissionais, com operações e representações por parceiros no mundo inteiro. Saiba mais no site.
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