Revisão dos Processos de Corte de Metais Corte FrioCorte Frio Corte QuímicoCorte Químico Corte Termo-QuímicoCorte Termo-Químico Corte TérmicoCorte Térmico

Revisão dos Processos de Revisão dos Processos de Corte de MetaisCorte de Metais

• Corte FrioCorte Frio

• Corte QuímicoCorte Químico

• Corte Termo-QuímicoCorte Termo-Químico

• Corte TérmicoCorte Térmico

Corte FrioCorte Frio

• CisalhamentoCisalhamento– GuilhotinaGuilhotina

Corte FrioCorte Frio

• AbrasãoAbrasão– Jato d’águaJato d’água

Corte QuímicoCorte Químico

• Oxi-CorteOxi-Corte

Corte Termo-QuímicoCorte Termo-Químico

• Plasma com OxigênioPlasma com Oxigênio

Corte TérmicoCorte Térmico

• Plasma HDPlasma HD

Corte TérmicoCorte Térmico

• LaserLaser

Os avanços tecnológicos do

Corte Plasma

Os avanços tecnológicos do

Corte Plasma

AgendaAgenda

• IntroduçãoIntrodução

• Premissas TécnicasPremissas Técnicas

• Histórico da evolução do processoHistórico da evolução do processo

• Sistemas de corte plasmaSistemas de corte plasma

• Posicionamento do plasmaPosicionamento do plasma

• Pesquisa e DesenvolvimentoPesquisa e Desenvolvimento

• ConclusãoConclusão

IntroduçãoIntrodução

• Plasma - considerável atenção pela indústria do Plasma - considerável atenção pela indústria do cortecorte

• Uso no Brasil - era utilizado para cortar alumínio Uso no Brasil - era utilizado para cortar alumínio e o aço inoxidável. e o aço inoxidável. – complexidadecomplexidade– alto custo e baixa disponibilidade de peças alto custo e baixa disponibilidade de peças

consumíveis consumíveis – confiabilidade dos equipamentosconfiabilidade dos equipamentos– assistência e assessoria técnica para o processoassistência e assessoria técnica para o processo

• Nível de maturidade da indústria – melhor Nível de maturidade da indústria – melhor seleção das opçõesseleção das opções

Premissas TécnicasPremissas Técnicas

• O plasma é um gás que submetido a uma O plasma é um gás que submetido a uma diferença de potencial elétrico é capaz de diferença de potencial elétrico é capaz de conduzir energia elétrica.conduzir energia elétrica.

• Os componentes principais do processo Os componentes principais do processo são: são: – a) a fonte de energia elétrica a) a fonte de energia elétrica – b) o gás eb) o gás e– c) o controle e a combinação destes c) o controle e a combinação destes

FonteFonte

• Retificador ou inversorRetificador ou inversor

• corrente contínuacorrente contínua

• corrente constantecorrente constante

GásGás

• O gás é responsável por duas funções no processo: O gás é responsável por duas funções no processo: – geração do plasma (gás de plasma) e geração do plasma (gás de plasma) e – refrigeração da tocha. refrigeração da tocha.

• A seleção do gás de plasma deve considerar tipo de A seleção do gás de plasma deve considerar tipo de metal a ser cortado. metal a ser cortado. – Aço carbono - Oxigênio, Aço carbono - Oxigênio, – Aço inoxidável, baixa espessura – NitrogênioAço inoxidável, baixa espessura – Nitrogênio– Aço inoxidável e alumínio de espessura elevada – H35Aço inoxidável e alumínio de espessura elevada – H35

• Ar comprimido - opção econômica para todos os tipos de Ar comprimido - opção econômica para todos os tipos de materiais. materiais.

TochaTocha• A tocha e seus itens consumíveis são A tocha e seus itens consumíveis são

projetados para promover a combinação do gás projetados para promover a combinação do gás com a energia elétricacom a energia elétrica

• As tochas podem ser:As tochas podem ser:– Quanto a aplicação:Quanto a aplicação:

• ManuaisManuais• AutomáticasAutomáticas

– Quanto ao tipoQuanto ao tipo• Mono-gásMono-gás• Múltiplo gásMúltiplo gás

– RefrigeraçãoRefrigeração• Ar Ar • ÁguaÁgua

Mono gás refrigeração a ar

Duplo gás refrigeração a água

Duplo gás refrigeração a água

Mono gás refrigeração a ar

Plasma = SistemaPlasma = Sistema

• Processos (ou procedimentos) são Processos (ou procedimentos) são desenvolvidos para cada sistema de corte desenvolvidos para cada sistema de corte plasmaplasma

• A alteração destes sistemas, mesmo a simples A alteração destes sistemas, mesmo a simples substituição de um substituição de um consumível originalconsumível original por por uma cópia, pode resultar em conseqüências uma cópia, pode resultar em conseqüências sem proporções à: sem proporções à: – qualidade qualidade – produtividadeprodutividade– custo operacionalcusto operacional

Histórico da evolução do processoHistórico da evolução do processo

• Criado nos anos 50, os aprimoramentos Criado nos anos 50, os aprimoramentos foram adicionados para melhorar o foram adicionados para melhorar o desempenho do processo sempre focados desempenho do processo sempre focados em:em:– durabilidade dos itens consumíveis – eletrodo durabilidade dos itens consumíveis – eletrodo

e bicoe bico– melhoria da qualidademelhoria da qualidade– aumento de produtividade. aumento de produtividade.

1968 - plasma com injeção de água1968 - plasma com injeção de água

1990 – “Long Life” Lógica1990 – “Long Life” Lógica

1990 – “HyDefinition”1990 – “HyDefinition”

1995 – “HyLife” Eletrodo1995 – “HyLife” Eletrodo

2001 – “SilverPlus”2001 – “SilverPlus”

2003 – “Coaxial Assist Jet”2003 – “Coaxial Assist Jet”

2005 – “HyPerformance”2005 – “HyPerformance”

2006 – “AutoGas”2006 – “AutoGas”CNC

Console Auto(Misturador / Seletor)

TochaConsole medidor

CAN

Energia

Parâmetrosdo processo

via RS-422

CAN

Gás

Energia

Gases:

ARO2N2H5

H35F5

CH4

Gás

Tipos de Sistemas PlasmaTipos de Sistemas Plasma

• Sistemas de gás únicoSistemas de gás único – ou – ou plasma a ar comprimidoplasma a ar comprimido

• Os sistemas de gás duploOs sistemas de gás duplo – – ou plasma a Oxigênioou plasma a Oxigênio

• Sistemas de alta definiçãoSistemas de alta definição

Guia de Seleção de SistemaGuia de Seleção de Sistema

• Sistemas de plasma a ar comprimido – Sistemas de plasma a ar comprimido – menor customenor custo

– consumo próprioconsumo próprio– com carga de máquina de um ou no máximo dois turnoscom carga de máquina de um ou no máximo dois turnos– espessuras inferiores a 12 mmespessuras inferiores a 12 mm

• Sistemas duplo gás – Sistemas duplo gás – custo médiocusto médio

– consumo próprio ou para terceirosconsumo próprio ou para terceiros– alta carga de máquinaalta carga de máquina– predomina um tipo de materialpredomina um tipo de material

• Sistema de alta definição – Sistema de alta definição – custo mais elevadocusto mais elevado

– para terceiros ou para consumo própriopara terceiros ou para consumo próprio– qualidade de corte combinado com produtividadequalidade de corte combinado com produtividade– média a alta carga de máquinamédia a alta carga de máquina

Guia de Seleção de SistemaGuia de Seleção de Sistema

• Sistemas de plasma a ar comprimidoSistemas de plasma a ar comprimido– consumo próprioconsumo próprio– com carga de máquina de um ou no máximo dois turnoscom carga de máquina de um ou no máximo dois turnos– espessuras inferiores a 12 mmespessuras inferiores a 12 mm

• Sistemas duplo gásSistemas duplo gás– consumo próprio ou para terceirosconsumo próprio ou para terceiros– alta carga de máquinaalta carga de máquina– predomina um tipo de materialpredomina um tipo de material

• Sistema de alta definiçãoSistema de alta definição– para terceiros ou para consumo própriopara terceiros ou para consumo próprio– qualidade de corte combinado com produtividadequalidade de corte combinado com produtividade– média a alta carga de máquinamédia a alta carga de máquina

PosicionamentoPosicionamento

• Aço carbono, entre 24 e 64 mmAço carbono, entre 24 e 64 mm– O plasma tende a O plasma tende a maior produtividademaior produtividade, porém com , porém com maior maior

custo operacionalcusto operacional que o oxi-corte. Acima de 64 mm o oxi-corte que o oxi-corte. Acima de 64 mm o oxi-corte será melhor nos três critérios. será melhor nos três critérios.

• Aço carbono, abaixo de 3 mm ou aço inoxidável abaixo Aço carbono, abaixo de 3 mm ou aço inoxidável abaixo de 5 mmde 5 mm– O plasma tende a O plasma tende a menor custo operacionalmenor custo operacional, porém com , porém com

menor qualidade e produtividademenor qualidade e produtividade que o LASER. que o LASER.

• Aço inoxidável entre 32 e 75 mmAço inoxidável entre 32 e 75 mm– O plasma tende a O plasma tende a maior produtividademaior produtividade e e menor custo menor custo

operacionaloperacional, porém com , porém com menor qualidademenor qualidade que o jato de água. que o jato de água. Acima de 75 mm o jato será melhor nos três critérios.Acima de 75 mm o jato será melhor nos três critérios.

PosicionamentoPosicionamento

Volume de NegóciosVolume de Negócios

Esp

ess

ura

de

Aço

ca

rbo

no

(m

m)

Esp

ess

ura

de

Aço

ca

rbo

no

(m

m)

6m

m6

mm

32

a 4

0m

m3

2 a

40

mm

LASERLASERAssegurar que somente será usadoAssegurar que somente será usado

onde ele realmente é necessárioonde ele realmente é necessárioPsicologia / Percepção

Oxi-corteSerá empurrado para cima à medida que

o plasma cortar mais espesso e mais rápido

PlasmaPlasmaContinuará a melhor sua qualidade de corte,

produtividade, baixando os custos operacionaise melhorando sua confiabilidade

Oxi-corteSerá empurrado para cima à medida que

o plasma cortar mais espesso e mais rápido

Pesquisa e DesenvolvimentoPesquisa e Desenvolvimento

• Ampliação da capacidade de espessura de corte Ampliação da capacidade de espessura de corte em alta definiçãoem alta definição

• Ampliação da vida útil do consumívelAmpliação da vida útil do consumível• Integração dos CNCsIntegração dos CNCs

• Corte térmico - combinação de processosCorte térmico - combinação de processos

• Padrões para qualificação de máquinas de cortePadrões para qualificação de máquinas de corte

ConclusãoConclusão

• O processo plasma, com os resultados O processo plasma, com os resultados apresentados em função do avanço tecnológico, apresentados em função do avanço tecnológico, passou a ocupar um espaço de destaque na passou a ocupar um espaço de destaque na indústria do corte de metaisindústria do corte de metais

• Forte migração do processo oxi-corte e análise Forte migração do processo oxi-corte e análise de viabilidade em comparação com o LASERde viabilidade em comparação com o LASER

• Resultado + P&D = novos sistemas e novas Resultado + P&D = novos sistemas e novas tecnologiastecnologias

• Qualidade, produtividade e custos operacionais.Qualidade, produtividade e custos operacionais.

Peça padrão para teste de furos Peça padrão para teste de furos e cortes finose cortes finos

Cantos + Cortes internos Sangria (Kerf) Cantos Vivos

HPRHPRHyPerformance HyPerformance

PlasmaPlasma

Melhor Melhor QualidadeQualidade

Maior Maior ProdutividadeProdutividade

Menor Menor Custo OperacionalCusto Operacional

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Qualidade do corte em Aço CarbonoQualidade do corte em Aço Carbono

O Plasma HyPerformance corta chapas finas com excelente qualidade de corte e muita consistência.

Equipando máquinas de corte de altaprecisão, pode realizar excelentes furose outras façanhas inimagináveis

Plasma HyPerformance Aço Carbono... qualidade completa

Novos processos paraAço Inoxidável utilizando F5

Também se pode utilizar:

N2/N2 e H35 e H35 – N2

Plasma HyPerformance Qualidade do corte em Aço inoxidável

1° Conjunto de Consumíveis

900

Cortes

1080

Cortes

1260

Cortes

1440

Cortes

180

Cortes

360

Cortes

540

Cortes

720

Cortes


Observações:

1) Conjunto de Consumíveis corta até não mais poder fazê-lo;

2) Ângulo de chanfro é medido nos 4 lados (e registrado);

3) Somente o ângulo máximo é o usado para graduação segundo norma ISO;

4) A duração do corte é de 20 segundos com 20% de erros de términos de corte

3 cortes por intervalo x 4 lados

= 12 pontos de verificação

(

Total de 36 pontos de verificação (

1ª Perf.

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Qualidade do corte / Vida dos consumíveis (Teste em laboratório)Qualidade do corte / Vida dos consumíveis (Teste em laboratório)


Norma ISO 9013 para análise de qualidade de corteNorma ISO 9013 para análise de qualidade de corte• Mede-se cada ângulo usando uma CMM (Máquina de medição Mede-se cada ângulo usando uma CMM (Máquina de medição

de coordenadas)de coordenadas)• Usa-se a Norma ISO 9013 para classificar a qualidade de corteUsa-se a Norma ISO 9013 para classificar a qualidade de corte• A Norma ISO 9013 é utilizada medindo-se o maior ânguloA Norma ISO 9013 é utilizada medindo-se o maior ângulo

5.903.741.870.900.343/4"20

8.005.152.581.170.431/2"12

9.756.333.181.390.503/8"10

13.859.134.591.930.701/4"6

23.0515.647.973.211.1010 ga3

Faixa 5 Ângulo

Faixa 4 Ângulo

Faixa 3 Ângulo

Faixa 2 Ângulo

Faixa 1 ÂnguloPoleg.mm

Especificações ISO 9013:2002 (E)

Plasma HyPerformance Medindo a qualidade de corte

• Melhor qualidade da Melhor qualidade da superfície cortadasuperfície cortada

• Menos que 3,18Menos que 3,18°° de de chanfro no corte até o chanfro no corte até o 900900°° corte corte

• Consistência ao longo Consistência ao longo de toda a vida dos de toda a vida dos consumíveisconsumíveis

8 horas de corte deaço quando chegou

a estas peças

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Superior qualidade de corte e mais consistênciaSuperior qualidade de corte e mais consistência

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Console de Gás promove ConsistênciaConsole de Gás promove Consistência

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Tocha e design dos consumíveis melhorados (demanda Tocha e design dos consumíveis melhorados (demanda mais consistente)mais consistente)

- Concentricidade dos consumíveis melhorada;

- Alinhamento dos consumíveis melhorado;

- Manufatura dos consumíveis melhorada.

Plasma HyPerformancePlasma HyPerformance

Corte Hydefinition pela ½ do custo operacional

Superior qualidade de corte e mais consistência

Aumento de produtividade

Custo operacional minimizado

Insuperável flexibilidade do processo

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Aumento de ProdutividadeAumento de Produtividade


Tocha HPR com conector rápido

• Desenhada para ambientes de alta produção

• Minimiza o tempo durante a troca dos consumíveis

• Roscas desenhadas para trocas rápidas

CNC

Console Auto(Misturador / Seletor)

TochaConsole medidor

Console Automáticode Gases...

Simplificando operações

CAN

Energia

Parâmetrosdo processo via RS-422

CAN

Gas

Energia

Gases:ARO2N2H5

H35F5

CH4

Gás



Corte – Tempo de preparo e pausa minimizados

Marcação – Tempo de preparo minimizado

0

0.5

1

1.5

2

HD4070 (200A) HyPerformance - AGC or MGC

Sec

onds

RampDown

Pierce Delay

Preflow

1.10s

1.84s

0

5

10

15

20

25

HD4070 (200A) HyPerformance - AGC or MGC

Sec

onds

RampDown

Preflow

2.35s

20.34s







Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Tecnologia LongLife e Aumento de ProdutividadeTecnologia LongLife e Aumento de Produtividade

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Alinhamento do eletrodo e tubo d’águaAlinhamento do eletrodo e tubo d’água(Aumento da vida dos consumíveis)(Aumento da vida dos consumíveis)

Design patenteado

Tubo d’água flutuante

Constante alinhamento com o eletrodo

Alinhamento assegura resfriamento apropriado

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Aumento de ProdutividadeAumento de ProdutividadeCusto Operacional Minimizado Custo Operacional Minimizado – O custo operacional do HPR260 – O custo operacional do HPR260

é menos que a metade dos outros sistemas do mercado.é menos que a metade dos outros sistemas do mercado.

- Dobro da vida dos consumíveis;- Cortes mais rápidos- Menos custos por consjunto de consumíveis- Corte de alta definição (HyDefinition ®) a custo de plasma convencional







• Fonte Plasma:Fonte Plasma:

• Controle de gás:Controle de gás:

• Circuito start:Circuito start:

• Tocha:Tocha:

• Processos:Processos: Todos processos da Hyperformance

Console automático de gás

Tocha com conexão rápida

260A130A

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Portifólio do ProdutoPortifólio do Produto

Console manualde gás

Alta frequência remota (RHF)

Alta frequêncialocal (LHF)

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Sistema Plasma HPR130Sistema Plasma HPR130

25mm20mm1,2 a 16mmAlumínio

25mm20mm0,8 a 16mmInox

32mm25mm0,5 a 16mmCarbono

Corte de borda

ProduçãoCorte sem

escóriaMaterial

Capacidades

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Sistema Plasma HPR260Sistema Plasma HPR260

50mm25mm1,2 a 25mmAlumínio

50mm32mm0,8 a 25mmInox

64mm32mm0,5 a 32mmCarbono

Corte de borda

ProduçãoCorte sem

escóriaMaterial

Capacidades

Current Material Plasma Shield

System Gas Delivery Thickness Range

Notes

30 Mild Steel O2 O2 HPR130 & 260 Manual or Auto 0.5 mm to 6 mm80 Mild Steel O2 Air HPR130 & 260 Manual or Auto 2 mm to 20 mm130 Mild Steel O2 Air HPR130 & 260 Manual or Auto 3 mm to 25 mm200 Mild Steel O2 Air HPR260 only Manual or Auto 6 mm to 25 mm260 Mild Steel O2 Air HPR260 only Manual or Auto 6 mm to 32 mm

45 Stainless F5 N2 HPR130 & 260 Manual or Auto 0.8 mm to 6 mm shinier finish than N2/N245 Stainless N2 N2 HPR130 & 260 Manual or Auto 0.8 mm to 4 mm darker finish than F5/N280 Stainless F5 N2 HPR130 & 260 Manual or Auto 4 mm to 10 mm130 Stainless H35 N2 HPR130 & 260 Manual or Auto 10 mm to 20 mm goldish color to finish130 Stainless H35-N2 N2 HPR130 & 260 Auto only 6 mm to 20 mm silver color to finish130 Stainless N2 N2 HPR130 & 260 Manual or Auto 6 mm to 20 mm200 Stainless H35 N2 HPR260 only Manual or Auto 10 mm to 20 mm goldish color to finish200 Stainless H35-N2 N2 HPR260 only Auto only 10 mm to 20 mm silver color to finish200 Stainless N2 N2 HPR260 only Manual or Auto 10 mm to 20 mm260 Stainless H35 N2 HPR260 only Manual or Auto 10 mm to 32 mm goldish color to finish260 Stainless H35-N2 N2 HPR260 only Auto only 6 mm to 32 mm silver color to finish260 Stainless N2 Air HPR260 only Manual or Auto 6 mm to 32 mm

45 Aluminum Air Air HPR130 & 260 Manual or Auto 1.2 mm to 6 mm130 Aluminum Air Air HPR130 & 260 Manual or Auto 6 mm to 20 mm130 Aluminum H35-N2 N2 HPR130 & 260 Auto only 6 mm to 20 mm130 Aluminum H35 N2 HPR130 & 260 Manual or Auto 10 mm to 20 mm200 Aluminum H35 N2 HPR260 only Manual or Auto 10 mm to 20 mm200 Aluminum H35-N2 N2 HPR260 only Auto only 10 mm to 20 mm200 Aluminum N2 N2 HPR260 only Manual or Auto 10 mm to 20 mm260 Aluminum H35 N2 HPR260 only Manual or Auto 6 mm to 25 mm260 Aluminum N2 Air HPR260 only Manual or Auto 6 mm to 25 mm







Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Superior qualidade de corte e mais consistênciaSuperior qualidade de corte e mais consistência

Qualidade de corte superior e consistência – Não compre um sistema plasma baseando-se em apenas um corte – procure por uma qualidade de corte consistente e de longa duração.

Plasma HyPerformance Plasma HyPerformance Diminuindo o custo operacionalDiminuindo o custo operacionalA HyPerformance diminui os custos operacionais pela metadeA HyPerformance diminui os custos operacionais pela metade

ObrigadoObrigado

BAW Brasil Ind e Com LtdaBAW Brasil Ind e Com LtdaTelefone: (54) 3226 3232Telefone: (54) 3226 3232

E-mail: [email protected]: [email protected]

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