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Diferentes métodos de corte de chapas grossas são utilizados industrialmente.  Os métodos a laser, plasma, oxicorte e o mecânico são os mais comuns. O corte com jato de água de alta pressão misturada com abrasivos também pode ser eventualmente empregado (AWJ – Abrasive Water Jet).

Corte a Laser

• Menor perda por corte (maior aproveitamento da chapa).
• Maior precisão dimensional, principalmente em geometrias complexas.
• Menor Zona Termicamente Afetada.
• Operação mais segura em relação à similares com peças mecânicas móveis (serras) ou gases inflamáveis.
• Bordas de corte menos arrendondadas (maior perpendicularismo) e sem rebarbas.

Perdas de corte (kerf) típicas em chapa de aço 12,5mm

Os gráficos abaixo retirados da EN ISO 9013 (Thermal Cutting: Classification of Thermal Cuts – Geometrical Product specification and quality tolerances) representam o posicionamento dos ranges de qualidade, bem como os valores esperados para cada tipo de método de corte. Percebe-se que o corte à laser apresenta as menores tolerâncias (perpendicularidade e rugosidade) entre os três métodos citados.

Evolução do processo de corte a laser | Novo aço Gerdau

No processamento de chapas grossas no Brasil, tradicionalmente, utilizava-se o corte a laser em espessuras até 12mm, o plasma para espessuras entre 12mm e 38mm e o oxicorte em espessuras acima de 38mm.

Como o corte a laser perdia eficiência à medida em que se aumentava a espessura da chapa, fazia-se necessário um equipamento de corte a plasma.

Nos últimos anos, os principais fabricantes de equipamentos de corte a laser desenvolveram novas tecnologias e máquinas de maior potência que prometiam maior eficiência, precisão e qualidade de corte mesmo em espessuras mais elevadas.

No entanto, esses fabricantes só conseguiam comprovar a capacidade de corte de elevadas espessuras prometida pelos novos equipamentos com amostras de aço de siderúrgicas do exterior. Ao cortar chapas grossas de aço produzidas nacionalmente, os equipamentos não entregavam o desempenho esperado de produtividade e qualidade de corte.

A Gerdau com a sua já conhecida habilidade de compreensão das necessidades do mercado se associou ao CIT-SENAI MG na busca de uma solução. Assim, foi desenvolvido um novo aço que, ao ser processado nesses equipamentos de elevada potência, apresenta produtividade superior mantendo a qualidade e precisão de corte característicos do corte a laser.

Novo aço Gerdau | Superfície de corte

Para fins de comparação de desempenho, o material fornecido nacionalmente e um material importado considerado como referência pelos fornecedores de máquinas de corte a laser foram processados em um mesmo equipamento com parâmetros de processos distintos.

Produtividade Chapa Laser Gerdau x aço padrão

Nos testes realizados, a Chapa Laser Gerdau, na média, foi 1s mais rápido no corte do perímetro em relação ao material padrão. 

A diferença encontrada foi considerada estatisticamente relevante e pode ser considerada como uma diferença significativa em favor da formulação da Chapa Laser Gerdau.

A diferença contabilizada tem potencial de ser maior, em favor da Chapa Laser Gerdau, se forem contabilizados os tempos de piercing e ausência de alarme de retroespalhamento durante corte do círculo interno do corpo-de-prova.  

Laser x Plasma

O corte a laser, utilizando na Chapa Laser Gerdau ASTM A572 50 de 25,4mm, apresentou produtividade em média 15% maior que o corte a plasma.

Emissão de CO2 - Chapas Laser Gerdau

Quanto carbono emite por metro linear cortado?

1 Máquina laser à fibra com uso de O2 como gás de assistência 
* 100% de carbono do aço sofre queima completa, gerando CO2
** Estimativa de 1.3 m/min para dois turnos (16h) em um ano útil de 300d

Todos os testes realizados industrialmente e uma detalhada caracterização em laboratório da superfície de corte realizada no CIT-Senai MG foram realizados para definição da nova composição química e para novos parâmetros de processamento na laminação de chapas grossas. Assim, foi possível disponibilizar para o mercado nacional a Chapa Laser Gerdau ASTM A572 50.