1. Visão geral da Máquina de cisalhamento a frio

Uma máquina de cisalhamento a frio é um tipo de equipamento de corte industrial usado para cortar tarugos de metal, barras, chapas ou produtos laminados em temperatura ambiente, daí o nome cisalhamento “frio”.
Ao contrário das tesouras a quente, que operam em altas temperaturas durante a laminação, as tesouras a frio são utilizadas principalmente após o resfriamento ou em processos pós-laminação, onde os materiais solidificaram e exigem alta precisão no controle dimensional.

A tesoura a frio é comumente instalada no final de linhas de laminação, sistemas de corte longitudinal ou oficinas de processamento de barras de aço.
Ele pode realizar corte de comprimento fixo, corte de amostra, corte de cauda e remoção de defeitos com alta precisão e confiabilidade.
As modernas máquinas de cisalhamento a frio são equipadas com acionamentos hidráulicos ou mecânicos, controle automático PLC e sistemas de sincronização servo, permitindo operação automática, desempenho estável e precisão consistente.

2. Princípio de funcionamento

A máquina de cisalhamento a frio funciona aplicando uma poderosa força de cisalhamento através das lâminas superiores e inferiores, acionada por uma manivela mecânica, volante ou cilindro hidráulico.
Quando o tarugo ou barra de aço atinge o comprimento de corte predefinido, o sistema de controle envia um sinal para acionar a ação de corte.
A lâmina superior move-se para baixo para cortar o material contra a lâmina inferior estacionária, conseguindo um corte limpo e preciso.

A sequência de trabalho inclui:

1. Alimentação de materiais:
   A barra ou placa de aço é alimentada na tesoura através de um Transportador de rolos ou mecanismo de guia.

2. Medição de comprimento:
   Um codificador de comprimento mede continuamente o comprimento da corrida.

3. Processamento de Sinal:
   O sistema de controle (PLC) calcula quando ativar o cisalhamento com base no comprimento alvo e na velocidade da linha.

4. Ação de corte:
   O sistema de acionamento (mecânico ou hidráulico) movimenta a lâmina para cortar o material.

5. Descarga:
   A seção cortada é transferida automaticamente para uma área de empilhamento ou agrupamento.

Nas modernas linhas de produção de alta velocidade, a tesoura a frio pode operar continuamente com tempo preciso, garantindo corte sincronizado com o material em movimento.

3. Componentes Estruturais

Uma máquina de cisalhamento a frio típica consiste nos seguintes componentes principais:

1. Estrutura do quadro:
   Base de aço soldada resistente garantindo rigidez e resistência à vibração.

2. Lâminas Superiores e Inferiores:
   Feito de liga de aço resistente ao desgaste; as lâminas são substituíveis e ajustáveis.

3. Mecanismo de condução:
   Pode ser mecânico (manivela e volante) ou hidráulico, dependendo do projeto.

4. Sistema de embreagem e freio:
   Engata e desengata o movimento em intervalos precisos para corte.

5. Dispositivo de medição de comprimento:
   Codificador ou sensor laser para medição precisa do comprimento do material.

6. Sistema de Transmissão:
   Transfere energia do motor para o virabrequim ou bomba hidráulica.

7. Sistema Hidráulico (se equipado):
   Inclui estação de bombeamento, válvulas e cilindros para acionar o movimento da lâmina.

8. Gabinete de controle (PLC):
   Unidade de controle central para cronometragem e monitoramento automáticos.

9. Sistema de Lubrificação:
   Garante um movimento suave e evita o desgaste.

10. Proteção de segurança:
    Capas protetoras e paradas de emergência para segurança do operador.

4. Características técnicas e vantagens

1. Alta precisão de corte:
   Precisão de comprimento dentro de ±1 mm.

2. Força de cisalhamento forte:
   Adequado para cortar tarugos de até 400 mm de diâmetro.

3. Alta eficiência:
   Capaz de 60–120 cortes por minuto, dependendo do material e do sistema de acionamento.

4. Automação:
   Controle PLC integrado para operação totalmente automática.

5. Baixo ruído e vibração:
   Equilíbrio dinâmico otimizado e estrutura de amortecimento.

6. Durabilidade:
   Lâminas de liga leve e estrutura robusta garantem longa vida útil.

7. Manutenção fácil:
   A estrutura modular permite a substituição conveniente de peças.

8. Adaptabilidade:
   Frequência de corte e curso ajustáveis ​​para diferentes materiais.

5. Sistema de controle

O sistema de controle é o “cérebro” da máquina de cisalhamento a frio.
Normalmente inclui:

• PLC (Controlador Lógico Programável): Lida com lógica e temporização.

• HMI (Interface Homem-Máquina): Exibe dados de operação e alarmes.

• Codificador: Mede o comprimento do material em tempo real.

• Unidade de controle servo: ajusta o tempo de cisalhamento para corresponder à velocidade da linha.

• Circuitos de intertravamento e segurança: Garanta uma operação segura e coordenada.

Os modelos avançados utilizam controle de circuito fechado, onde o feedback em tempo real garante que cada corte corresponda ao comprimento predefinido, mesmo durante variações de velocidade.

6. Aplicações

• Linhas de laminação de aço:
  Corte de tarugos, varetas ou barras à temperatura ambiente.

• Plantas de Fundição Contínua:
  Corte de tarugos resfriados após o leito de resfriamento.

• Processamento de placas metálicas:
  Corte de chapas de aço em comprimentos fixos para uso automotivo, naval ou de construção.

• Produção de tubos e tubos:
  Cortar seções de tubos antes de formar ou embalar.

• Plantas de vergalhões e fio-máquina:
  Corte de barras acabadas em comprimentos comerciais padrão.

7. Manutenção e Segurança

1. Inspecione regularmente a condição da lâmina e afie ou substitua conforme necessário.

2. Verifique os níveis de óleo e a limpeza dos sistemas hidráulicos.

3. Inspecione a lubrificação e o alinhamento dos rolamentos.

4. Teste mensalmente a embreagem, o freio e os intertravamentos de segurança.

5. Mantenha os sensores e codificadores limpos e calibrados.

6. Nunca exceda a capacidade nominal de corte.

Conclusão

A máquina de cisalhamento a frio desempenha um papel vital na moderna indústria de processamento de aço e metal.
Combina precisão mecânica, automação e durabilidade, oferecendo uma solução confiável para corte de tarugos, barras e chapas resfriados com alta precisão e eficiência.
Com o avanço contínuo das tecnologias servo, hidráulicas e de controle digital,
tesouras a frio estão evoluindo em direção a maior velocidade, melhor eficiência energética e operação mais inteligente,
tornando-os indispensáveis ​​no futuro da produção inteligente de aço.