Máquina de corte a laser versus máquina de guilhotina: como escolher o consumidor?

Máquina de corte a laser: Máquina de corte a laser É um equipamento de processamento avançado que utiliza um feixe de laser de alta densidade energética como uma "ferramenta de corte" para cortar materiais com precisão. Seu princípio fundamental é gerar um feixe de laser de alta intensidade. Após ser focalizado pelo sistema óptico, um foco muito pequeno é formado na superfície da peça (o diâmetro geralmente varia de alguns mícrons a dezenas de mícrons). A densidade de energia no foco é extremamente alta (até 10^6 – 10^8 W/cm²), o que pode aquecer instantaneamente o material a milhares ou mesmo dezenas de milhares de graus Celsius, fazendo com que o material derreta, vaporize ou queime rapidamente. Em seguida, utiliza-se um gás de alta pressão (como nitrogênio, oxigênio, ar comprimido, etc.) para remover o material fundido ou vaporizado do corte, realizando assim o corte do material. Em comparação com o corte mecânico tradicional (como serragem, cisalhamento, fresagem, etc.), a máquina de corte a laser apresenta alta precisão de corte (a precisão de posicionamento pode atingir o nível de 0,01 mm), incisão suave (sem necessidade de processamento secundário), alta velocidade de corte, ampla adaptabilidade de materiais (pode cortar metais, não metais, materiais compósitos, etc.), grande flexibilidade (pode cortar formas complexas e realizar processamento automatizado com sistemas CNC) e outras vantagens significativas.

Guilhotina hidráulica: A guilhotina hidráulica tornou-se o equipamento principal para o corte de chapas médias e grossas devido à sua alta eficiência, precisão e estabilidade. É especialmente utilizada em setores industriais com exigências de alta precisão.

Máquina de corte a laser de fibra

Guilhotina hidráulica

1. As vantagens da máquina de corte a laser de fibra

Cada vez mais pessoas estão substituindo guilhotinas hidráulicas por máquinas de corte a laser, principalmente porque estas últimas oferecem vantagens significativas em termos de eficiência de processamento, precisão de corte, aproveitamento de material, flexibilidade de processamento e segurança. As vantagens específicas são as seguintes:

1.1 Alta eficiência de processamento: As máquinas de corte a laser possuem um alto grau de automação e podem operar continuamente por 24 horas. Os operadores precisam apenas supervisionar o equipamento. Em contrapartida, as máquinas de corte hidráulicas possuem um baixo grau de automação e exigem múltiplas operações manuais, resultando em menor eficiência de processamento.

1.2 Alta precisão de corte: As máquinas de corte a laser utilizam feixes de laser para realizar o corte, com larguras estreitas que variam de 0,1 a 0,3 mm. A precisão de corte é alta, os cortes são suaves e planos, sem rebarbas, e a zona afetada pelo calor é pequena, com mínima deformação do material. As máquinas de corte hidráulicas são propensas a tensões mecânicas durante o corte, resultando em uma precisão de corte relativamente menor, especialmente em cenários com requisitos de alta precisão. As máquinas de corte hidráulicas têm dificuldade em atender às necessidades de alguns padrões complexos.

1.3 Alto aproveitamento de material: As máquinas de corte a laser podem organizar automaticamente os materiais usando software de programação, criando quaisquer padrões na chapa e até mesmo cortando os materiais não utilizados sem desperdício. Isso maximiza o aproveitamento do material. Em contraste, as máquinas de corte hidráulicas exigem o corte manual dos padrões, dificultando a obtenção de um layout preciso e sendo propensas ao desperdício de material.

1.4 Alta flexibilidade de processamento: As máquinas de corte a laser podem cortar diversos padrões complexos em duas dimensões e até mesmo em três dimensões. Basta inserir os padrões projetados no computador e a máquina pode processá-los de acordo com os requisitos, sem ser limitada pelos padrões de corte. As máquinas de corte por cisalhamento são usadas principalmente para cortes lineares e têm dificuldade em concluir tarefas de corte para alguns padrões irregulares complexos.

1.5Alta segurança: Durante a operação, as máquinas de corte hidráulicas exigem o levantamento e posicionamento manual dos materiais, o que pode facilmente levar a acidentes como cortes nas mãos ou nos pés. As máquinas de corte a laser utilizam processamento sem contato, e os operadores não precisam entrar em contato direto com a área de corte, reduzindo significativamente os riscos de segurança.

1.6 Custos gerais mais baixos: Embora o custo inicial de aquisição das máquinas de corte a laser seja maior, devido à sua alta eficiência de processamento, alto aproveitamento de material e menor necessidade de processamento secundário, os custos operacionais totais são relativamente menores a longo prazo. Já as máquinas de corte por cisalhamento, embora tenham um custo de equipamento relativamente menor, apresentam custos mais elevados em termos de mão de obra e desperdício de material.

2. Quais materiais são adequados para cortadoras a laser e tesouras hidráulicas?

Existem diferenças significativas nos materiais aplicáveis a máquinas de corte a laser e máquinas de cisalhamento, que estão intimamente relacionadas aos seus princípios de funcionamento (o corte a laser é um processamento térmico sem contato, enquanto as máquinas de cisalhamento utilizam força mecânica para o corte). A seguir, apresentamos a classificação e as características dos materiais aplicáveis a ambos os tipos de máquinas:

Tabela comparativa resumida:

Em resumo, a máquina de corte a laser é adequada para o processamento de alta precisão de múltiplos materiais e formatos complexos, enquanto a guilhotina é adequada para o corte linear em lote de chapas metálicas individuais. Essas duas máquinas são frequentemente usadas em conjunto em ambientes industriais (por exemplo, após a guilhotina realizar o corte grosseiro, a máquina de corte a laser realiza o processamento preciso nas peças irregulares).

3.Ao escolher entre cortadora a laser e tesoura hidráulica?

Ao escolher entre uma máquina de corte a laser e uma guilhotina hidráulica, é necessário fazer uma avaliação abrangente com base nas suas necessidades de processamento, nas características do equipamento e nos cenários de produção reais. A principal diferença entre as duas reside nos métodos de processamento (corte térmico a laser versus cisalhamento mecânico), portanto, a ênfase na escolha também varia. Seguem algumas precauções específicas:

3.1 Considerações importantes para selecionar uma máquina de corte a laser

Uma máquina de corte a laser é adequada para cortes de formas complexas e processamento de alta precisão, especialmente para materiais não metálicos, chapas metálicas finas e peças irregulares. Ao escolher uma, os seguintes aspectos devem receber atenção prioritária:

(1) Os requisitos de processamento correspondem

Espessura do material:

Chapas finas (≤3mm): um laser de fibra de 1000W a 2000W é suficiente;

Chapas de espessura média (3 a 20 mm): laser de fibra de 3000 W a 6000 W;

Chapas ultragrossas (20 mm ou mais): laser de fibra de alta potência de 8000 W (é necessário equilibrar custo e eficiência).

Processamento de Forma e Precisão:

Formas complexas (como curvas, cavidades e partes irregulares): É necessário selecionar o laser (a máquina de corte hidráulica não consegue realizar este trabalho);

Requisitos de alta precisão (±0,02 mm ou menos): Selecione um laser de fibra de baixa potência (combinado com guias de alta precisão e sistemas servo).

(2) Parâmetros de desempenho do equipamento

Gerador de laser: dê preferência a marcas com alta estabilidade (como IPG, Ruike, Chuangxin), evite quedas de energia frequentes ou atenuação de potência;

Sistema de movimento: Trilhos-guia (taiwaneses Yusheng, Yitai) e fusos de esferas determinam a estabilidade do corte, a precisão de posicionamento repetitivo deve ser ≤±0,03 mm;

Sistema de refrigeração: A precisão do controle de temperatura do resfriador de água deve ser de ±1℃ (especialmente para equipamentos de alta potência, para evitar superaquecimento e danos à cabeça do laser);

Software e Sistema de Controle: Suporta importação de formatos AutoCAD e DXF, possui funções de layout automático (economiza materiais) e otimização de trajetória (melhora a velocidade).

(3) Custo e Eficiência Operacional

Investimento inicial: Um laser de fibra (1000W) custa aproximadamente de 15 a 30 mil yuans, enquanto um de alta potência (8000W+) pode chegar a milhões de yuans, muito mais caro do que uma máquina de corte;

Custo operacional: Consumo de eletricidade (10 a 30 kWh por hora), consumíveis (lentes, bicos de corte, gases) aproximadamente de 2000 a 5000 yuans por mês, superior ao da máquina de corte (principalmente devido ao alto consumo de eletricidade);

(4) Condições adicionais

Espaço e Proteção Ambiental: Reserve de 10 a 20 metros quadrados de espaço e equipe um sistema de exaustão e remoção de poeira (a poeira metálica e os gases de exaustão não metálicos precisam ser tratados para evitar violações ambientais);

Serviço pós-venda: dê preferência a marcas com pontos de serviço locais (como Daqu, Huagong), que garantam reparos no local em até 48 horas (falhas em equipamentos a laser têm um impacto significativo na produção);

Expansibilidade: se suporta atualizações futuras (como de 3000 W para 6000 W) e se pode ser equipado com função de corte de tubos (adequado para necessidades de processamento de materiais tubulares).

3.2 Considerações importantes para a seleção da máquina de corte hidráulica

A guilhotina hidráulica é adequada para cortes lineares simples e processamento em lote de chapas grossas. Ao escolher, concentre-se no desempenho mecânico e na estabilidade do corte.

(1) Correspondência dos requisitos de processamento

Tipo de material: Limitado a chapas metálicas (aço carbono, aço inoxidável, etc.), e devem ser chapas planas (não podem ser materiais tubulares cortados ou peças com formato especial);

Espessura e comprimento do material:

Espessura e comprimento do material:

Espessura: A guilhotina mecânica é adequada para chapas finas com espessura ≤ 6 mm, a guilhotina hidráulica pode cortar chapas de espessura média de 6 a 20 mm, e chapas ultragrossas (20 mm ou mais) exigem uma guilhotina hidráulica de alta potência dedicada;

Comprimento: Selecione o comprimento de corte com base no tamanho da chapa (como 1,6 m, 2,5 m, 4 m), garantindo que a largura da chapa seja coberta em um único corte (evitando cortes secundários).

Precisão de processamento: A máquina de corte tem menor precisão de corte (±0,1 mm a ±0,5 mm) e é adequada apenas para cortes retos simples (como corte de chapas de aço, pré-processamento antes de dobras simples);

(2) Parâmetros de desempenho do equipamento

Método de condução:

Máquina de corte mecânica: baixo custo (cerca de 5 a 15 mil yuans), adequada para chapas finas e processamento de pequenos lotes, mas a força de corte é instável (propensa a "deslizamento nos cantos");

Guilhotina hidráulica: Força de corte uniforme (adequada para chapas grossas), maior precisão (cerca de ±0,1 mm), preço mais elevado (10 a 30 mil yuans), recomendada como primeira opção.

Suporte da ferramenta e lâmina: O material da lâmina deve ser aço rápido ou aço ferramenta ligado (resistente ao desgaste); a folga do suporte da ferramenta pode ser ajustada (adequada para materiais de diferentes espessuras, evitando rebarbas);

Dispositivo de segurança: Deve ser equipado com um dispositivo de proteção para as mãos e um botão de parada de emergência (a força de cisalhamento mecânico é grande, evitando lesões relacionadas ao trabalho).

(3)Eficiência de custos e operacional

Investimento inicial: Muito inferior ao de uma máquina de corte a laser (guilhotina mecânica a partir de 5 mil yuans, guilhotina hidráulica a partir de 10 mil yuans), adequada para pequenas e médias empresas com orçamentos limitados;

Custo operacional: Principalmente consumo de eletricidade (cisalhamento hidráulico a cerca de 5-10 graus por hora), apenas a substituição regular das lâminas é necessária (cerca de 500-1000 yuans por mês), a manutenção é simples;

Adaptação de eficiência: Adequado apenas para corte linear em lote (como corte em lote de chapas de aço). Se o tamanho ou a forma precisarem ser alterados com frequência, a eficiência é muito menor do que a do laser (requer ajuste manual do porta-ferramentas, o que consome tempo).

(4) Condições adicionais

Requisitos do local: O equipamento é pesado (a tesoura hidráulica pode atingir várias toneladas), a capacidade de suporte do solo deve ser ≥ 5 toneladas/metro quadrado;

Marca e pós-venda: Dê preferência a marcas nacionais consolidadas (como Yangzhou Forging Press, Shanghai Shearing), com período de garantia ≥ 1 ano, suporte para substituição de lâminas e manutenção do sistema hidráulico;

Dependência manual: Requer trabalhadores qualificados para operar (ajustar a folga de corte, posicionar a placa), o custo da mão de obra é alto (o laser pode automatizar o carregamento e o descarregamento, reduzindo a mão de obra).

4. Como determinar se devo escolher uma máquina de corte a laser ou hidráulica?

Ao escolher, é necessário focar na principal contradição entre os requisitos de processamento: se o foco principal for "formas complexas e alta precisão" e o orçamento for suficiente, opte pela máquina de corte a laser; se o foco principal for "corte reto simples e processamento em lote de chapas grossas" e o orçamento for limitado, escolha a máquina de corte a laser. Máquina de corte hidráulica. Quando necessário, os dois processos podem ser combinados (processamento a laser para peças complexas, máquina de corte para lotes de peças retas), maximizando a eficiência da produção.