1. Visão geral do cisalhamento voador

Uma Tesoura voadora é um tipo de equipamento de corte de alta velocidade amplamente utilizado em linhas de produção contínua, como laminadores de aço, processamento de placas de metal, fábricas de tubos e produção de barras ou fios. Ao contrário das tesouras fixas tradicionais, uma tesoura voadora pode cortar materiais enquanto eles estão em movimento, sem parar a linha de produção. Isso permite operação contínua, alta eficiência e controle preciso do comprimento, tornando-o um componente essencial dos modernos sistemas de processamento de metal.

O princípio básico de uma tesoura voadora é que a lâmina de corte se move em sincronia com o material por um curto período durante o corte. Este movimento sincronizado garante que o material seja cortado no comprimento desejado sem interromper seu movimento, o que é particularmente importante em processos de laminação de alta velocidade e fundição contínua.

2. Princípio de funcionamento do cisalhamento voador

O princípio de funcionamento de uma tesoura voadora é baseado no movimento síncrono e no controle de tempo preciso. Durante a alimentação contínua de material, a máquina monitora continuamente a velocidade e a posição do material. Quando o comprimento de corte predefinido é alcançado, o sistema de controle comanda o carro móvel (que segura as lâminas de cisalhamento) para acelerar e corresponder à velocidade da linha do material.

Nesse momento, as lâminas superior e inferior fecham-se rapidamente para cortar o material em movimento. Após o corte, o carro da tesoura desacelera e retorna à sua posição inicial para se preparar para o próximo corte. Todo o processo é concluído em milissegundos, garantindo precisão e desempenho de alta velocidade.

As Tesouras voadoras modernas geralmente adotam Servo motores e PLC (controladores lógicos programáveis) para sincronização precisa e controle do comprimento de corte. Alguns sistemas de última geração são equipados com CNC (Controle Numérico Computadorizado) e codificadores ópticos para feedback em tempo real e correção de erros, garantindo precisão excepcional mesmo em altas velocidades de linha.

3. Estrutura e Componentes Principais

Uma máquina de cisalhamento voador típica consiste nas seguintes partes principais:

1. Estrutura (corpo): Fornece estabilidade estrutural e suporta todos os componentes móveis.

2. Carro Voador (Slider): A plataforma móvel que carrega as lâminas de corte e executa movimento sincronizado.

3. Lâminas de corte: Lâminas de cisalhamento superior e inferior feitas de liga de aço de alta resistência para garantir nitidez e durabilidade.

4. Sistema de acionamento: Geralmente acionado por servomotores, atuadores hidráulicos ou ligações mecânicas, garantindo aceleração rápida e movimento preciso.

5. Sistema de Medição: Inclui codificadores e sensores para medir o comprimento do material e a velocidade da linha em tempo real.

6. Sistema de Controle: Baseado em CLP ou CNC, responsável pela sincronização, temporização e correção de erros.

7. Mecanismo de transmissão: Inclui engrenagens, acoplamentos e trilhos-guia que garantem um movimento suave e estável.

8. Sistema de resfriamento e lubrificação: Reduz o calor e o atrito durante a operação contínua.

9. Dispositivos de segurança e proteção: incluem proteções, interruptores de limite e mecanismos de parada de emergência.

4. Classificação de Máquinas de Cisalhamento Voadoras

As tesouras voadoras podem ser classificadas de acordo com diferentes critérios:

1. Por modo de condução:

• Cisalhamento Mecânico: Acionado por engrenagens e cames; confiável, mas menos flexível.

• Tesoura voadora hidráulica: utiliza cilindros hidráulicos; oferece forte força de corte, adequada para materiais grossos.

• Servo Flying Shear: Usa servo motores para sincronização precisa; ideal para linhas de alta velocidade.

2. Por função:

• Cisalhamento a frio: Usado para cortar materiais em temperatura normal.

• Cisalhamento a Quente: Utilizado em linhas de laminação a quente, cortando materiais enquanto ainda estão quentes.

3. Por aplicativo:

• Tesoura voadora de barra: Para cortar barras de aço longas.

• Tesoura voadora de placas: Para cortar placas ou tiras de metal contínuas.

• Tesoura voadora de tubos: Usada em fábricas de tubos para cortar tubos em alta velocidade.

5. Recursos e vantagens de desempenho

• Operação Contínua: Permite corte ininterrupto durante a produção, melhorando a eficiência.

• Alta Precisão: A sincronização servo garante precisão de comprimento consistente.

• Alta velocidade: Adequado para velocidades de laminação superiores a 30–100 m/s.

• Ajuste flexível: Os parâmetros de corte podem ser modificados rapidamente através da interface de controle.

• Durabilidade: Materiais de alta qualidade e usinagem de precisão garantem longa vida útil.

• Tempo de inatividade reduzido: A substituição rápida da lâmina e a detecção automática de erros minimizam as interrupções de produção.

• Controle Inteligente: Equipado com sistema PLC ou CNC para registro de dados, alarme de falha e monitoramento remoto.

6. Campos de Aplicação

As tesouras voadoras são usadas em muitos setores industriais, incluindo:

1. Laminadores de aço: Para corte de barras, vergalhões e tarugos em linhas de lingotamento contínuo.

2. Moinhos de tubos: Corte on-line de tubos de aço ou tubos durante a produção em alta velocidade.

3. Processamento de chapas metálicas: Corte de placas metálicas em comprimentos fixos em linhas de bobinas.

4. Automotivo e Aeroespacial: Processamento de componentes estruturais com controle preciso de comprimento.

5. Indústria da Construção: Produção de vergalhões e vigas padronizadas para materiais de construção.

7. Manutenção e Operação

Para garantir um desempenho estável, são recomendadas as seguintes práticas:

• Inspecione regularmente o desgaste da lâmina e substitua-a quando necessário.

• Verifique o funcionamento adequado dos sistemas de lubrificação e refrigeração.

• Mantenha os sensores e codificadores limpos para manter a precisão.

• Verifique frequentemente a sincronização entre o cisalhamento e a velocidade da linha.

• Siga os protocolos de segurança e realize manutenções preventivas.

Conclusão

A Flying Shear é uma tecnologia fundamental na moderna produção contínua de metal. Ao permitir corte de alta velocidade, preciso e ininterrupto, aumenta drasticamente a eficiência da produção e a utilização do material. Com os avanços na automação, algoritmos de controle e sistemas inteligentes, as tesouras voadoras continuarão a evoluir, oferecendo maior precisão, confiabilidade e integração dentro do ecossistema de fabricação inteligente.