Melhorando o fabrico global de estruturas de aço com tecnologia avançada de corte a laser
Visão geral da indústria global de estruturas de aço
Definição e Cenário de Mercado
As estruturas de aço são conjuntos feitos de componentes de aço que oferecem um desempenho consistente e processos de montagem eficientes. Este setor é essencial para diversos projetos de infraestruturas e desenvolvimentos comerciais em todo o mundo. Apesar da forte concorrência e das margens de lucro apertadas, as empresas líderes procuram continuamente a inovação tecnológica e a otimização de processos.
Processos e Técnicas de Produção
O fabrico de estruturas de aço envolve uma série de etapas de produção meticulosamente planeadas:
Fluxo de trabalho: Os principais processos incluem o design de layout, marcação de materiais, corte, endireitamento, modelação, processamento de arestas, processamento de tubos e esferas, perfuração, acabamento de superfícies, processamento final e montagem final.
Métodos de corte tradicionais: as técnicas convencionais como o corte com maçarico, o corte por plasma e a perfuração CNC são amplamente utilizadas. No entanto, estes métodos resultam frequentemente em maiores folgas de corte, menor precisão e maior desperdício de material.
Desafios da indústria e análise da procura
Condições atuais do mercado
Margens de lucro baixas: com margens de lucro bruto a rondar normalmente os 15% e as margens líquidas a descerem abaixo dos 5% após contabilizar os custos de depreciação de materiais, mão-de-obra, instalações e equipamentos, qualquer ineficiência pode rapidamente corroer os lucros.
Despesas operacionais elevadas: as principais despesas incluem matérias-primas, mão-de-obra, espaço na fábrica e maquinaria. Além disso, a redução da rotação de capital para processamento de clientes levou ao aumento das pressões financeiras.
Apelo à inovação: Existe uma procura crescente por melhorias de precisão e eficiência, com a indústria a procurar equipamentos avançados para substituir processos que exigem muita mão-de-obra e máquinas obsoletas.
Principais impulsionadores da procura
Conformidade ambiental: em resposta às tendências globais em direção ao pico de carbono e à neutralidade carbónica, as empresas são obrigadas a adotar práticas amigas do ambiente.
Otimização de processos: os métodos tradicionais sofrem frequentemente de lacunas de corte significativas (reduzindo a utilização do material), deformação térmica considerável (aumentando as taxas de refugo) e processos de perfuração adicionais para furos de parafusos.
Transformação digital: Existe uma forte tendência na indústria para o fabrico digital e inteligente, com o objetivo de migrar dos processos manuais para sistemas de produção semiautomatizados.
Vantagens do corte a laser no fabrico de estruturas de aço
A tecnologia de corte a laser oferece benefícios significativos que a tornam uma solução ideal para o mercado global de estruturas de aço:
*Maior eficiência e economia de mão-de-obra
Menor necessidade de mão-de-obra: o corte a laser integra diversas funções — desde a marcação ao corte — numa única etapa, reduzindo potencialmente a força de trabalho em 5 a 7 posições. Esta consolidação pode levar a poupanças anuais significativas de custos.
Operações simplificadas: ao eliminar a necessidade de processos pós-corte, como a perfuração, o acabamento manual das arestas e a marcação adicional, o corte a laser acelera a produção global e aumenta a eficiência operacional.
*Melhor utilização dos materiais e benefícios de custo
Eficiência de material melhorada: os métodos convencionais de corte por plasma ou por chama conseguem taxas de utilização de material de 70–85%. O corte a laser pode aumentar estas taxas em mais 5–8%. Para uma instalação que processa dezenas de milhares de toneladas de aço, mesmo uma pequena melhoria percentual traduz-se em poupanças anuais substanciais.
Desperdício minimizado: com uma largura de corte tão estreita como 0,3–1,5 mm (em comparação com 1,5–5 mm dos métodos tradicionais), o corte a laser reduz significativamente o desperdício e a sucata de material, aumentando a recuperação de valor dos cortes.
*Montagem mais rápida e custos reduzidos no local
Precisão e velocidade: uma maior precisão de corte produz componentes que requerem menos ajustes no local, acelerando assim os tempos de montagem. Isto é especialmente benéfico em ambientes onde os trabalhadores são remunerados por produção.
Menor área operacional: uma única máquina de corte a laser de alta eficiência pode substituir vários dispositivos de corte convencionais, reduzindo o espaço necessário para as operações e diminuindo os custos globais da instalação.
Exemplo de Análise Comparativa de Custos
Considere o exemplo seguinte comparando uma máquina de corte a laser de 20 kW com um cortador de plasma tradicional a funcionar 15 horas por dia durante 300 dias por ano:
Item de custo | Cortador de Plasma Tradicional | Cortador a laser de 20 kW |
Investimento em Equipamentos | Baixar | Mais alto |
Horas de trabalho anuais | 4500 | 4500 |
Consumíveis (CNY/hora) | Mais alto | Baixar |
Depreciação (mais de 5 anos, CNY/hora) | Baixar | Mais alto |
Consumo de eletricidade (CNY/hora) | Mais alto | Baixar |
Mão-de-Obra Auxiliar (processos adicionais) | Obrigatório | Não é necessário |
Custo Fixo (CNY/hora) | Mais alto | Baixar |
Velocidade de corte (aço carbono de 10 mm) | Mais devagar | Até 12 M/min |
Custo por metro | ~1.3 CNY/m | ~0.25 CNY/m |
Este exemplo ilustra claramente as vantagens económicas e operacionais do corte a laser, tornando-o uma opção atrativa para aumentar a produtividade e reduzir os custos.
Introdução às máquinas de corte a laser de grande formato da Han's Laser
A Han's Laser oferece máquinas de corte avançadas de grande formato, adaptadas para a indústria de estruturas de aço. As nossas máquinas são concebidas para oferecer alta precisão, velocidade e eficiência aos clientes globais.
Série LA – Corte Vertical:
Área de trabalho ultra ampla: a largura de corte padrão de 3,2 metros acomoda dois painéis de 1,5 metros em simultâneo.
Alta velocidade e precisão: ideal para cortes verticais rápidos e precisos.
Modelos: G13032LA, G20032LA, G26035LA.
Série LB – Corte biselado:
Características melhoradas: Possui um mecanismo de oscilação de eixo duplo para cortes chanfrados de 0° a ±45°.
Mesma capacidade ultra-ampla: suporta dois painéis de 1,5 metros lado a lado.
Modelos: G13032LB, G20032LB, G26035LB.
*Estão disponíveis opções personalizadas, com comprimentos de 6 a 50 metros e larguras de 2,5 a 5,0 metros.
Principais características e vantagens da série Han's Laser LA:
Construção de vigas de alumínio: as vigas extrudidas com precisão e o design otimizado distribuem a tensão uniformemente, oferecendo uma elevada rigidez e um melhor desempenho dinâmico.
Base de calha de alta precisão: fabricada com placas de aço soldadas e maquinação avançada para uma excelente estabilidade e precisão.
Eliminação automática da folga: garante o engate perfeito da engrenagem na cremalheira para uma precisão de corte consistente em grandes formatos.
Extração inteligente de pó: um sistema de “sopro-sucção subsequente” mantém o ambiente limpo e protege o equipamento.
Características adicionais da série LA:
Centralização do círculo (±0,5 mm): garante um posicionamento preciso.
Processamento de várias folhas: configuração única para operações em batch.
Perfuração de frequência variável: aumenta a eficiência do aço carbono com até 30 mm de espessura.
Utilização otimizada do material: o corte com ângulo de corte ajustável minimiza o desperdício.
Limpeza automática do bico: mantém um desempenho de corte consistente.
Corte com foco negativo de oxigénio: corta o aço carbono 1,5 a 2 vezes mais rápido do que os métodos tradicionais, especialmente quando se utilizam gases de alta pressão ou mistos.
Capacidades avançadas de corte biselado na série LB:
Mecanismo de oscilação de eixo duplo: para além do corte vertical convencional (0°), a série LB incorpora um mecanismo de oscilação que faz rodar a cabeça de corte num ângulo especificado. O sistema de oscilação dos eixos duplos A e B, acionado por uma configuração de servomotor controlado por CNC, permite que a cabeça de corte gire dentro de um intervalo de 0° a ±45°. Esta flexibilidade suporta uma variedade de cortes chanfrados, incluindo chanfros retos, em arco, em V, A, Y, X e K.
Sistema CNC e servomotores de última geração: As nossas máquinas utilizam o sistema CNC SMC desenvolvido pela Han's Laser, combinado com servomotores e drivers Rexroth alemães. Esta combinação garante um funcionamento eficiente e preciso, mesmo sob condições de corte exigentes.
Software de programação inovador: o software de programação integrado Lantek em espanhol oferece exibições combinadas 2D e 3D para refletir com precisão os efeitos de chanfro. Também reconhece diretamente ficheiros nc1 do software Tekla, simplificando a programação e agilizando as operações.
Casos de aplicação da máquina de corte a laser de grande formato da Han's
Na Han's Laser, estamos empenhados em fornecer soluções avançadas de corte a laser de grande formato que oferecem precisão, velocidade e eficiência superiores. As nossas máquinas são concebidas para satisfazer as rigorosas exigências do mercado global de estruturas de aço, proporcionando vantagens significativas em termos de produtividade e relação custo-benefício.