As chapas metálicas compostas, tais como painéis compostos de alumínio (ACP), materiais compostos de cobre (CCM) e laminados de aço-polímero, são cada vez mais utilizadas nas indústrias automotiva, aeroespacial, de construção e de sinalização devido às suas propriedades de leveza, resistência e resistência à corrosão.
No entanto, o corte de chapas metálicas compostas apresenta desafios únicos devido à combinação de camadas metálicas e não metálicas, núcleos adesivos e perfis finos. O corte inadequado pode levar à delaminação, rebarbação, lascamento das bordas e desgaste da ferramenta.
Este artigo fornece dicas práticas e melhores práticas para cortar chapas metálicas compostas de forma eficaz e segura, garantindo bordas limpas, precisão e vida útil prolongada da ferramenta.
1. Entenda a estrutura composta
Antes de escolher um método ou ferramenta de corte, é fundamental entender a estrutura da chapa composta. Um painel composto de alumínio normalmente apresenta duas camadas finas de alumínio ligadas a um núcleo interno de polietileno ou resistente ao fogo. O corte desses materiais envolve a penetração simultânea das camadas de metal e plástico, que se comportam de maneira diferente dos metais sólidos.
Propriedades importantes a serem identificadas:
- Espessura da camada de metal
- Tipo de material do núcleo (PE, FR ou com enchimento mineral)
- Espessura total do painel
- Revestimentos de superfície (por exemplo, PVDF, revestimento em pó)
Saber isso ajuda a escolher a técnica de corte correta e evitar danos às camadas.
2. Selecione as ferramentas de corte certas
A seleção da ferramenta desempenha um papel significativo na produção de cortes limpos e precisos em chapas metálicas compostas. O objetivo é minimizar a geração de calor e o estresse mecânico que podem causar delaminação ou derretimento do núcleo.
Ferramentas manuais (para pequenos trabalhos ou aparagem no local):
- Faca utilitária: Adequada para painéis finos com núcleos macios (por exemplo, núcleo PE).
- Tesouras manuais ou alicates: Boas para trabalhos leves, mas podem deformar as bordas.
- Faca de corte: Ideal para cortes retos; marque a superfície e quebre.
Ferramentas elétricas:
- Serra circular: use lâminas com ponta de carboneto e dentes finos (por exemplo, moagem tripla – TCG) projetadas para alumínio ou laminados.
- Roteador: útil para criar ranhuras ou bordas decorativas; certifique-se de que as brocas estejam afiadas e feitas para materiais compostos.
- Serra tico-tico: equipada com lâminas bimetálicas; ideal para curvas ou recortes.
- Roteadora CNC: Oferece a mais alta precisão e velocidade para produção em massa com padrões programáveis.
Dica: Sempre use lâminas afiadas e troque-as regularmente para evitar rasgos ou desgaste das bordas.
3. Use a velocidade de corte e a taxa de avanço adequadas
Altas velocidades e taxas de avanço incorretas podem superaquecer o material composto, especialmente se ele tiver um núcleo termoplástico. O superaquecimento pode resultar em:
- Derretimento do núcleo interno
- Goma na lâmina
- Bordas empenadas ou descoloridas
Recomendações:
- Velocidade de corte moderada: Reduza a RPM para painéis espessos ou sensíveis ao calor.
- Taxa de avanço consistente: Mantenha um movimento constante para evitar o acúmulo de calor localizado.
- Evite o avanço excessivo: Para fresadoras CNC, evite taxas de avanço agressivas que possam quebrar o revestimento da superfície.
Sempre consulte o guia do fabricante da ferramenta para combinações específicas de velocidade/taxa de avanço com base no material e no tipo de lâmina.
4. Evite a delaminação e rebarbas
Os materiais compostos são suscetíveis à delaminação, em que as camadas se separam na borda de corte devido a ferramentas inadequadas ou tensão mecânica excessiva. As rebarbas são outro problema comum, especialmente em superfícies de alumínio.
Soluções:
- Use brocas espirais de corte descendente para reduzir as forças de elevação para cima.
- Use fita adesiva ao longo da linha de corte para minimizar lascas e proteger a superfície contra arranhões.
- Use um inserto com folga zero nas serras para apoiar a chapa durante o corte e reduzir o desgaste.
- Faça um corte prévio antes de cortar: faça um corte prévio na camada de metal para controlar o caminho da fratura.
5. Prenda a peça de trabalho corretamente
A vibração e o movimento do painel durante o corte podem causar imprecisões e defeitos nas bordas. A fixação segura e a fixação adequada da peça de trabalho são essenciais para a precisão.
Melhores práticas:
- Use mesas a vácuo ou grampos ao fresar ou serrar.
- Certifique-se de que o painel esteja totalmente apoiado em uma superfície plana.
- Para máquinas CNC, evite pressão excessiva que possa amassar núcleos macios.
Se a chapa não estiver apoiada, ela pode flexionar sob a pressão da ferramenta, causando bordas irregulares e possíveis danos à ferramenta.
6. Refrigerantes e coleta de poeira
O corte de chapas metálicas compostas gera calor e poeira. As camadas de metal podem produzir faíscas, enquanto os materiais do núcleo podem produzir poeira plástica ou fumos.
Use sistemas de refrigeração e extração:
- Ar comprimido ou refrigerantes em névoa podem reduzir o acúmulo de calor e prolongar a vida útil da ferramenta.
- Use coletores de poeira ou acessórios de vácuo para remover detritos, especialmente ao trabalhar em ambientes internos ou com fresadoras CNC.
- Garanta a ventilação ao cortar painéis com núcleos termoplásticos para evitar a inalação de vapores.
Sempre use EPI: proteção para os olhos, luvas, máscara contra poeira e proteção auditiva.
7. Acabe as bordas
Após o corte, as bordas podem precisar de acabamento, especialmente para instalações visíveis ou peças que requerem montagem.
Técnicas de acabamento de bordas:
- Ferramentas de rebarbação: removedores de rebarbas manuais ou rotativos funcionam bem para camadas metálicas.
- Lima ou lixa: alise núcleos plásticos ásperos.
- Vedação de bordas: para uso externo, vedar a borda com silicone ou acabamento plástico pode impedir a entrada de umidade e corrosão.
O acabamento das bordas também melhora a segurança, eliminando cantos afiados.
8. Faça cortes de teste antes da produção total
Ao trabalhar com um novo material composto ou usar uma nova ferramenta, sempre faça cortes de teste em peças descartadas. Isso permite que você ajuste:
- Profundidade de corte
- Escolha da lâmina
- Velocidade de alimentação
- Estratégia de resfriamento
Os testes ajudam a reduzir o desperdício e garantem uma melhor consistência nas peças finais.
9. Manutenção e inspeção da ferramenta
Lâminas cegas ou danificadas não só reduzem a qualidade do corte, mas também aumentam o risco de delaminação e quebra da ferramenta.
Verificações de rotina:
- Inspecione os dentes da lâmina quanto a lascas.
- Substitua as brocas gastas.
- Limpe o acúmulo de resina nas lâminas após o uso.
A manutenção regular prolonga a vida útil da ferramenta e garante operações mais seguras.
10. Escolha o método de corte certo com base nas necessidades do projeto
Diferentes métodos de corte se adaptam a diferentes escalas de produção e tolerâncias:
| Método de corte | Melhor caso de uso |
|---|---|
| Ferramentas manuais | Pequenos trabalhos, pequenos ajustes |
| Serra circular | Cortes retos, trabalhos de volume médio |
| Roteador CNC | Alta precisão, produção em massa |
| Corte por jato de água | Sem distorção por calor, padrões complexos |
| Corte a laser | Painéis finos com acabamento limpo, formas complexas |
Para aplicações altamente projetadas, como aeroespacial ou gabinetes eletrônicos, o corte CNC ou jato de água é frequentemente preferido pela precisão dimensional e impacto térmico mínimo.