Nas modernas linhas de produção contínua, os produtos de aço frequentemente precisam ser cortados enquanto ainda se movem em alta velocidade. É nesse contexto que a tesoura volante se torna essencial. Ela permite que barras, tiras ou outros produtos laminados de aço sejam cortados sem interromper o processo de laminação, mantendo a eficiência da produção e a qualidade do produto.
O que é uma tesoura voadora?
Uma tesoura voadora é uma máquina de corte projetada para cisalhar transversalmente produtos laminados em movimento, enquanto estes ainda estão em deslocamento. Como a ferramenta de corte se move juntamente com o material durante o momento do cisalhamento, a máquina consegue realizar o corte sem interromper o processo contínuo.
As tesouras voadoras são amplamente utilizadas em laminadores contínuos, mas também são comuns em outras linhas de processamento contínuo, tais como linhas de galvanização contínua, linhas de estanhamento e linhas de corte longitudinal ou de acabamento. Suas funções típicas incluem:
- Corte de produtos laminados em comprimentos fixos
- Cortando a cabeça ou a cauda do material
- Apoio ao processamento a jusante contínuo
Em linhas de produção de alta velocidade, o desempenho da tesoura volante pode até mesmo tornar-se um dos fatores que limitam a velocidade máxima de laminação. Por essa razão, a tecnologia da tesoura volante tem evoluído continuamente, acompanhando o desenvolvimento das modernas usinas de laminação.
Tipos de Tesouras Voadoras
As tesouras voadoras podem ser classificadas de diversas maneiras, dependendo de sua função e projeto mecânico.
Por aplicação:
- Tesoura de Corte de Pontas – utilizada para remover a cabeça ou a cauda de produtos laminados.
- Tesoura Voadora de Comprimento Fixo – utilizada para cortar produtos em comprimentos especificados.
Pelo princípio de funcionamento ou projeto estrutural:
Os tipos comuns incluem:
- Tesoura Rotativa de Disco
- Tesoura Rotativa de Tambor
- Tesoura Rotativa de Alavanca e Manivela
- Tesoura Voadora Pendular
Diferentes designs são selecionados de acordo com a velocidade de laminação, o tamanho do produto, a precisão de corte exigida e o layout geral da linha de produção.
Principais Componentes de uma Tesoura Voadora
Um sistema típico de tesoura voadora consiste em vários subsistemas-chave:
- Mecanismo de acionamento – fornece potência e movimento à guilhotina.
- Mecanismo de cisalhamento – realiza a operação de corte propriamente dita.
- Sistema de ajuste do comprimento de corte – controla o comprimento do produto final.
- Mecanismo de ajuste da folga lateral da lâmina – assegura condições de corte adequadas.
Dependendo da aplicação, dispositivos auxiliares adicionais também podem ser instalados, tais como:
- Cilindros de arraste para alimentação de material
- Dispositivos de alisamento
- Equipamento de coleta de colheita ou manuseio de resíduos
Estes componentes ajudam a garantir uma operação estável e melhoram a qualidade do corte.
Requisitos Básicos para Tesouras Voadoras
A característica mais importante de uma tesoura voadora é a sua capacidade de cortar o material enquanto este está em movimento. Para alcançar um desempenho confiável, diversos requisitos básicos devem ser atendidos.
1. Sincronização entre a lâmina e o material em movimento
Durante o momento do corte, a lâmina de cisalhamento deve mover-se na mesma direção do produto laminado. A velocidade instantânea da lâmina na direção de laminação deve ser aproximadamente igual à velocidade do material:
- Idealmente: velocidade da lâmina ≈ velocidade do material
- Na prática: a velocidade da lâmina é tipicamente 1–3% superior.
Se a velocidade da lâmina for inferior à velocidade do material, a lâmina resistirá ao movimento do produto, o que pode causar dobramento ou até mesmo o emaranhamento com a lâmina.
Se a velocidade da lâmina for excessiva, podem ser geradas tensões de tração excessivas no material, reduzindo a qualidade do corte e aumentando as cargas de impacto mecânico sobre a máquina.
2. Capacidade de cortar produtos de diferentes comprimentos
Uma tesoura volante deve ser capaz de produzir múltiplos comprimentos fixos na mesma máquina, dependendo das especificações do produto e dos requisitos do cliente. Ao mesmo tempo, tanto a precisão do comprimento quanto a qualidade da superfície de corte devem atender às normas técnicas pertinentes.
3. Compatibilidade com a produtividade do moinho
A tesoura deve operar de forma confiável a velocidades que correspondam à capacidade de produção do laminador ou da linha de processamento, garantindo que não se torne um gargalo no sistema.
Modos de Operação de Tesouras Voadoras
As tesouras voadoras geralmente operam em um de dois modos de trabalho.
Modo Iniciar-Parar (Intermitente)
Neste modo, a guilhotina inicia, realiza um corte e, em seguida, para em uma posição específica. O próximo corte exige que a máquina inicie novamente.
Este método de trabalho permite o controle flexível do comprimento e é comumente utilizado em:
- Tesoura de colheita
- Linhas onde o comprimento exigido do produto é relativamente longo.
- Operações de laminação em baixa velocidade
Modo Contínuo
Em linhas de laminação de alta velocidade, onde os produtos são mais curtos e a frequência de corte é elevada, o modo de operação contínua é frequentemente utilizado.
Neste modo, o eixo de cisalhamento e as lâminas giram continuamente, e cada ação de corte é controlada por meio de técnicas de sincronização, tais como:
- Ajustando a velocidade do eixo de cisalhamento
- Controle do coeficiente de corte em marcha lenta
- Coordenação com a velocidade da linha
A operação contínua é particularmente adequada para laminadores de alta velocidade e linhas de produção modernas e automatizadas.
