É muito comum se perguntar qual é o método de corte ideal para os vários tipos de materiais existentes. Este artigo irá comparar os métodos de corte à plasma e o corte à jato de água, o método de cada um, impactos sobre cada material, e benefícios de cada tipo de corte.

O objetivo da nossa comparação é mostrar qual é o melhor processo de corte, considerando os parâmetros relacionados ao material utilizado e produtividade de cada processo.

Inicialmente, para conseguimos comparar estes dois métodos de corte, precisamos entender como funciona cada um desses métodos para avaliar suas implicações no produto final.

O que é o corte à plasma

O corte a plasma é um método de corte que utiliza da abertura de um arco elétrico direcionado por um jato de ar comprimido, que auxilia na expulsão do metal removido. Este tipo de corte funciona para materiais condutores de eletricidade como aço carbono, aço inox, ligas especiais, ferro fundido, alumínio, etc. Dependendo do equipamento de corte, é possível cortar materiais com espessura de até 38mm.

Principais benefícios do corte à plasma

O corte à plasma é um método antigo e mais difundido no mercado de corte. Sua alta temperatura, velocidade e pressão do ar empregada nesse processo faz com que a operação de corte dos materiais atrávés do plasma seja rápida e com acabamento final de ótima qualidade.

É um processo de corte extremamente produtivos para o corte de materiais metálicos de espessura média, devido à sua alta velocidade. No entanto, veremos posteriormente que este ganho de velocidade acaba comprometendo outros fatores

Desvantagens do corte à plasma

Por depender da abertura de um arco elétrico, não é possível cortar todos os tipos de materiais. Além disso, as temperaturas altas podem ocasionar em mudanças nas propriedades mecânicas do material cortado.

Além disso, para a geração do plasma, é necessário a queima de gases plasmágenos como o argonio e o azoto. A queima desses gases fazem com que o processo de corte à plasma seja mais poluente e danoso ao meio ambiente.

O que é o corte à jato d’água

O método de corte à jato d’água, ou jet-cutting, em inglês, é uma técnica que consiste na projeção de um jato de água fria de extrema pressão na superfície de um material a uma pressão de 2.500 a 3.000 bares. A técnica foi revolucionada nos anos 70 pela incorporação de um abrasivo ao jato de água, como óxido de alumínio, carbeto de silício, sílica, granada ou coríndo. Essa inovação fez com que a gama de materiais cortados pelo jato de água se tornassem ainda maior, podendo cortar até mesmo os metais mais duros como titânio.

Velocidades altas de corte podem ser usados para operações de corte, enquanto velocidades médias do jato de água permitem outras operações, como modelagem e fresagem.

Principais benefícios do corte à jato de água

**Versatilidade: ** É possível utilizar o jato de água sem abrasivos para o corte de materiais macios, como alimento, papel, tapeçaria e bocharracha. Ao adicionar os abrasivos, o jato de água permite cortar praticamente todos os tipos de material.

Acabamento: O jato pode ser executado por software que altera sua velocidade automaticamente, resultando em um excelente acabamento sem necessidade de operações secundárias. Ainda, a ferramenta de corte leve permite o corte de qualquer direção, contribuindo para um alto nível de manipulação do material.

Preservação do material: A baixa temperatura operacional evita as zonas termicamente afetadas e distorções, eliminando a necessidade de rebarbação, recozimento ou usinagem secundária de superfícies afetadas pelo calor.

Vibração: O jato de água excerce pouca força lateral e fica sem vibração, eliminando tensões mecânicas nas bordas do material.

Aproveitamento: A espessura fina do jato entre 0,030 a 0,100 polegadas minimiza a largura do corte (kerf) melhorando o aproveitamento da chapa a ser cortada.

Por ser um corte à frio, jato de água não usa de temperaturas elevadas e não necessita da abertura de um arco elétrico, e não se limita ao corte de materiais condutores de eletricidade. É possível cortar aço carbono, inox, ligas metálicas, ferro, alúminio, cerâmicas, alimentos, pedras, telhas, borrachas e plásticos.

Desvantagens do corte à jato de água

Por ser um metódo mais novo que exige um máquinário mais caro, poucas empresas hoje possuem o capital necessário para investir em uma máquina de corte à jato d’água. Em Minas Gerais, por exemplo, a Erotécnica é uma das poucas empresas que dispõem deste equipamento.

Comparativo entre corte à plasma x jato de água

Ambos métodos de corte são excelentes, mas ainda assim apresentam diferenças importantes:

Qualidade de corte

Abaixo, podemos comparar o corte à plasma e corte a jato de água de peças similares. A diferença é visível, demonstrando a qualidade superior do jato de água.

Versatilidade

O corte à jato de água pode ser utilizado em muito mais aplicaçÕes que o plasma, podendo cortar inclusive materiais não condutores.

Acabamento e precisão

O corte à jato d’água é mais preciso do que o plasma em testes comparativos, apresentando os seguintes resultados:

- Precisão Média do Plasma: 0,020” (0,51 mm)

- Precisão Média do Jato de àgua / Waterjet: 0,003” (0,08 mm)

Em peças com altos requisitos de qualidade e contornos de média ou alta complexidade, o plasma pode deixar a desejar. O diagrama abaixo demonstra que O plasma pode deixar mais “kerf” no material final do que o jato de água:

Custo

O Plasma, por ser mais difundido e possuir maquinário mais acessível, é mais barato do que o jato de água. No entanto, essa comparação não inclúi os trabalhos secundários que o plasma requer. Quando consideramos o processo de corte como um todo, incluindo os trabalhos secundários que o plasma exige, o plasma pode ficar mais caro do que o jato de água.

Além disso, a área de corte mais fina do jato de água permite um melhor aproveitamento da área de corte da chapa, resultando em uma economia de material, conforme o diagrama abaixo:

Preservação do material

O plasma, por utilizar de calor, pode causar mais rápido desgaste do material cortado. O material final também possui tem ZAC (zona afetada pelo calor mesmo que estreita). Em comparação, o jato de água não apresenta nenhuma Zona termicamente afetada e não necessita de operações complementares de acabamento.

Conclusão

Considerando ambos métodos de corte, podemos dizer que para a maior parte das aplicações, o corte por jato de água apresenta melhor custo-benefício que o corte à plasma. Apesar de ser difícil encontrar empresas em Minas Gerais que trabalhem com o corte à jato de água, a Erotécnica já possui este serviço de corte, e atende a toda região metropolitana de Belo Horizonte e interior de Minas Gerais. Você pode solicitar orçamentos de corte por aqui.