processos_de_corte_termico_e_ensaios_destrutivos_e_nao_destrutivos

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Brasília-DF. 
Processos de corte térmico 
e ensaios destrutivos 
e não destrutivos
Elaboração
Rafael Ignácio Gonçales
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
Sumário
APRESENTAÇÃO ................................................................................................................................. 5
ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA .................................................................... 6
INTRODUÇÃO.................................................................................................................................... 8
UNIDADE I
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO ............................................................................ 9
CAPÍTULO 1
CONCEITOS BÁSICOS .............................................................................................................. 9
CAPÍTULO 2
CORTE POR OXIGÊNIO/OXICORTE ......................................................................................... 12
CAPÍTULO 3
CORTE A PLASMA................................................................................................................... 22
CAPÍTULO 4
CORTE A LASER ...................................................................................................................... 38
UNIDADE II
ENSAIOS DESTRUTIVOS ......................................................................................................................... 47
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO, CONCEITOS BÁSICOS, TIPOS DE ENSAIOS E NORMATIZAÇÃO ........................... 47
CAPÍTULO 2
ENSAIO DE TRAÇÃO ............................................................................................................... 52
CAPÍTULO 3
ENSAIO DE DOBRAMENTO ...................................................................................................... 61
CAPÍTULO 4
ENSAIO DE DUREZA ................................................................................................................ 65
CAPÍTULO 5
ENSAIO DE IMPACTO CHARPY ................................................................................................ 67
CAPÍTULO 6
ENSAIO DE FADIGA ................................................................................................................ 70
CAPÍTULO 7
ENSAIO DE FLUÊNCIA ............................................................................................................. 73
CAPÍTULO 8
ENSAIO DE TENACIDADE À FRATURA ....................................................................................... 77
UNIDADE III
ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS ................................................................................................................. 81
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO, CONCEITOS BÁSICOS, TIPOS DE ENSAIO E NORMATIZAÇÃO ............................. 81
CAPÍTULO 2
LÍQUIDOS PENETRANTES .......................................................................................................... 86
CAPÍTULO 3
MÉTODOS MAGNÉTICOS ...................................................................................................... 101
CAPÍTULO 4
ENSAIO ULTRASSÔNICO DE MATERIAIS .................................................................................. 107
UNIDADE IV
MÉTODOS ESPECIAIS DE ENSAIOS NÃO DESTRUTIVO ........................................................................... 113
CAPÍTULO 1
TIPOS DE ENSAIO E NORMATIZAÇÃO .................................................................................... 113
CAPÍTULO 2
ENSAIO BASEADO NA RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR ................................................ 116
CAPÍTULO 3
ENSAIO PELA ALTERAÇÃO DE CAMPO MAGNÉTICO .............................................................. 120
CAPÍTULO 4
ENSAIO POR PERTURBAÇÃO DA CORRENTE ELÉTRICA ........................................................... 122
CAPÍTULO 5
ESTUDOS DE CASO E ARTIGOS SOBRE PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO E ENSAIOS 
DESTRUTIVOS E NÃO DESTRUTIVOS ........................................................................................ 125
PARA (NÃO) FINALIZAR ................................................................................................................... 130
REFERÊNCIAS ................................................................................................................................ 131
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Apresentação
Caro aluno
A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se 
entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. 
Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela 
interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da 
Educação a Distância – EaD.
Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade 
dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos 
específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém 
ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a 
evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo.
Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo 
a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na 
profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira.
Conselho Editorial
6
Organização do Caderno 
de Estudos e Pesquisa
Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em 
capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos 
básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam tornar 
sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta para 
aprofundar seus estudos com leituras e pesquisas complementares.
A seguir, apresentamos uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos 
Cadernos de Estudos e Pesquisa.
Provocação
Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes 
mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor 
conteudista.
Para refletir
Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita 
sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante 
que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As 
reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.
Sugestão de estudo complementar
Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, 
discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.
Atenção
Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a 
síntese/conclusão do assunto abordado.
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Saiba mais
Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões 
sobre o assunto abordado.
Sintetizando
Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o 
entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.
Para (não) finalizar
Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem 
ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.
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Introdução
Com o aumento da competitividade industrial e com o avanço das tecnologias de corte, 
por meio de novos processos e equipamentos sofisticados, tornou-se possível definir com 
maior precisão os processos mais adequados para determinados materiais específicos.
A indústria, de maneira geral, começou a investir em diversos processos, principalmente 
nos processos iniciais de manufatura, como os corte de chaparias, pois nessa etapa 
a aplicação de processos de corte pode gerar excelentes resultados para o tempo de 
fabricação e para a qualidade do produto final.
Além disso, será estudado os ensaios mecânicos. Os ensaios mecânicos podem ser 
classificados em não destrutivos e destrutivos, conforme o procedimentoadotado.
Os ensaios são realizados por aplicação de cargas mecânicas como a compressão, 
torção, tensão e cisalhamento, com a finalidade de determinar a resistência do material 
quando ele sofre uma carga de tensão aplicada. Desse modo, é possível determinar 
qual material é o mais indicado de acordo com as necessidades de um projeto, bem 
como verificar as ações e reações destes materiais que são inerentes nos processos de 
fabricação nos produtos acabados.
Objetivos
 » Conhecer o histórico e fundamentos de corte térmico.
 » Conhecer e se familiarizar com diversos processos de corte térmico.
 » Conhecer o histórico e fundamentos de ensaios destrutivos e não 
destrutivos.
 » Conhecer e se familiarizar com diversos métodos de ensaios destrutivos 
e não destrutivos.
 » Buscar mais conhecimentos que serão despertados no decorrer dos estudos.
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UNIDADE I
INTRODUÇÃO AOS 
PROCESSOS DE CORTE 
TÉRMICO
CAPÍTULO 1
Conceitos básicos
Um processo de corte térmico utiliza fontes de calor com o objetivo de derreter ou 
cortar um determinado material, dando formas customizadas aos diversos tipos de aço 
e metais.
Em um ambiente industrial existem vários recursos para facilitar e agilizar os meios de 
produção. Dentre esses recursos, nos processos de corte térmico, é comum a utilização 
de equipamentos que apresentam movimentação por coordenadas. Estes equipamentos 
têm estrutura com uma mesa ou cabeçote móvel, tendo capacidade de deslocar-se de 
acordo com o sistema de coordenadas, sejam elas bidimensional ou tridimensional, 
por meio de um padrão previamente programado por computador, realizando assim 
diversas operações de corte de maneira customizada e ao mesmo tempo precisa.
O corte térmico é classificado como um processo de conformação mecânica, que se aplica 
a uma determinada força externa à uma determinada matéria-prima, fazendo com que o 
material adquira uma forma física e/ou geométrica proveniente da deformação plástica.
Geralmente os processos de corte térmico são utilizados para o corte de chapas em 
geral, que são submetidos à uma ação térmica que eleva a temperatura do material, 
por meio das fontes de calor, fazendo que o esforço de compressão se transforme em 
esforço de cisalhamento, causando o derretimento da superfície e, em seguida, o corte 
dessa chapa. 
Os processos de corte térmico são importantes dentro das indústrias, uma vez que 
mais máquinas, equipamentos e ferramentas estejam adequados às necessidades e 
às aplicações de uma determinada indústria, permite uma otimização não apenas nos 
processos de corte, mas sim uma otimização em diversas etapas do processo.
Imagine que, em um determinado processo de fabricação, deseja-se usinar uma peça 
de aço. Se a peça for usinada de maneira bruta, sem realizar o processo de corte, se 
10
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
perderia muito material no processo de usinagem, aumentando o custo de fabricação e 
provendo mais desperdícios.
Imagine que o corte de uma determinada matéria-prima fosse realizada de maneira 
manual, por meio de uma serra, por exemplo. O tempo de processo seria mais elevado, 
a precisão do corte ou suas dimensões não seriam tão asseguradas ou teriam qualidade 
inferior e existiria a limitação de apenas separar uma parte do aço, sem a possibilidade 
de cortar as peças de forma geométrica customizada ou personalizada.
Um processo de corte térmico pode ser adotado dentro da indústria para diversas 
aplicações. Podemos citar algumas aplicações mais comuns:
 » corte de matéria-prima em geral;
 » corte de barras de aço/metal;
 » corte de chapas de aço/metal;
 » corte de “blank” para usinagem;
Blank é um sólido de metal geralmente disposto em forma quadrada ou 
retangular, podendo ter diversos tamanhos, de acordo com a aplicação 
desejada. O blank é uma peça inacabada que foi extraída de uma grande chapa 
ou barra para, posteriormente, ser submetida à processos de transformação 
por máquinas ou de ferramentas de usinagem, com o objetivo de transformá-
lo em peças mecânicas de diversos objetos como, por exemplo: chaves, placas, 
suportes em geral etc.
 » fabricação de furos em geral;
 » fabricação de arruelas;
 » corte para corpos de prova para ensaios destrutivos e/ou ensaios não 
destrutivos;
 » fabricação de placas em geral;
 » fabricação de chaves;
 » fabricação de chaveiros;
 » fabricação de diversos tipos de objetos.
Os processos de corte térmico são recomendados para a fabricação de furos 
sem precisão dimensional, ou com tolerância dimensional alta. Para furos com 
tolerâncias e /ou especificações dimensionais mais precisas. Recomenda-se o 
11
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
uso de ferramentas específicas para tal, e não a utilização de um processo de 
corte térmico.
Atualmente, três processos de corte térmico são destacados em seu uso nas indústrias, 
a saber:
 » corte por oxigênio/oxicorte;
 » corte a Plasma;
 » corte a Laser.
Basicamente, estes processos diferenciam-se principalmente pela fonte que gera o corte, 
pelos materiais que podem ser cortados, pela profundidade do corte, pela velocidade do 
corte e pelo custo do processo em si.
Nos capítulos seguintes serão detalhado cada um dos processos de corte citados acima.
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CAPÍTULO 2
Corte por oxigênio/oxicorte
Fundamentos
O corte por oxigênio, ou oxicorte, é um processo classificado como erosão térmica, ou 
seja, o corte por oxigênio é um processo que tem como premissa o desgaste da superfície 
pela ação mecânica do material por meio da ação do calor proveniente do oxigênio puro 
com um determinado metal.
O aço ou metal a ser cortado é pré-aquecido com uma chama até atingir uma temperatura 
que se suceda uma reação do metal com o oxigênio. Em outras palavras, podemos dizer 
que, o oxicorte é um processo que o corte ocorre por meio da reação química do oxigênio 
puro com o metal, do qual aquece o material a ser cortado até uma temperatura ideal, 
que então seja possível ocorrer a reação com o oxigênio. Esse fenômeno é chamado de 
temperatura de ignição. 
Após o material atingir a temperatura de ignição, o ele é exposto à um jato de oxigênio 
puro. Neste processo de corte, uma erosão térmica surge por meio de uma reação do gás 
oxigênio com o metal a alta temperatura, promovendo dessa forma o corte do material, 
pois ocorre uma oxidação inerente ao processo, fazendo com que essa oxidação produza 
uma quantidade de calor suficiente para fundir o óxido que é fora desta reação química, 
finalizando então dessa forma o processo de corte. 
Figura 1. Processo de oxicorte.
Oxigênio 
Oxigênio + combustível 
Bocal de corte 
Chamas 
Marcas de corte 
Corte Metal de base 
Escória Jato de oxigênio 
Fonte: adaptado de Marques, 2016.
A erosão térmica ocorre através de partículas por meio de calor gerado pela ignição de 
gases, raios laser, arco voltaico etc. 
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INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
Para a realização de um oxicorte, o metal é aquecido até alcançar uma temperatura 
chamada de “temperatura de ignição”. Em seguida, o metal submetido à um jato de 
oxigênio puro, que por sua vez causa uma oxidação no metal. Esse processo causa uma 
reação do oxigênio com o metal, produzindo uma quantidade de calor que é capaz de 
realizar a fundição do óxido formado, é arrastado pelo oxigênio, promovendo dessa 
forma a separação do material e concluindo o processo de corte.
No processo de corte a oxigênio, a energia é gerada por uma mistura de gás combustível 
com o próprio oxigênio.
Existem muitos gases carburantes, ou seja, gases que permitem a obtenção de energia 
mecânica, geralmente são utilizados no processo de oxicorte, tais como: butano, 
hidrogênio, propano e acetileno. Porém, a grande maioria desses gases apresenta 
capacidade térmica baixa, mesmo na mistura com o oxigênio. 
Os gases utilizados para o processo de oxicorte são fornecidos em cilindros, que 
são produzidos para uso imediato. 
Dos gases supracitados, o acetileno é um gás queapresenta alta potência da sua 
chama e também apresenta alta velocidade de inflamação.
Todo metal que seja capaz de fazer reação química com o gás oxigênio e que o ponto 
de fusão do óxido seja inferior ao ponto de fusão do material pode ser cortado pelo 
processo de oxicorte.
A presença de elementos químicos no metal, por sua vez, influência o nível e na fluidez 
do oxicorte, conforme mostra o quadro a seguir:
Quadro 1. Tipos de aço liga e fluidez de corte.
Aços-Liga
Elementos 
Químicos
Proporção Cortável
Não 
Cortável
Observações
Manganês (Mn)
13% de Mn e 1,3% de C X Material facilmente cortável.
18% de Mn e 1,3% de C X
Quantidades elevadas de manganês não permitem o 
corte.
Silício (Si)
2,5% de Si e 0,2% de C X O corte é limpo.
3,8 de Si e 0,4% de C X O corte apresenta dificuldades.
Mais de 12% de Si X Quantidades elevadas de silício não permitem o corte.
Cromo (Cr) 1,5% de Cr X
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UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
Aços-Liga
Elementos 
Químicos
Proporção Cortável
Não 
Cortável
Observações
Níquel (Ni)
7% de Ni X Facilmente cortável.
35% de Ni e 0,3% de C X Cortável.
35% de Ni e mais de 0,3% de C X
Teores maior de 0,3% de C tornam as bordas do material 
muito duras, tornando-o não cortável.
Cobre (Cu) 0,5% de Cu X
Tungstênio (W)
5% de Cr e 0,2% de Si até 8% 
de C e até 10% de W
X
Ligas com teor de W acima de 20% se tornam não 
cortáveis.
Molibdênio (Mo)
8% de W e 1,4% de Cr
1% de C e 5,5 de Mo
X O molibdênio torna o aço liga não cortável.
Fósforo (P) 2% de P X O fósforo causa baixa influência em um processo de corte.
Enxofre (S) 3,5% de S X O enxofre causa baixa influência em um processo de corte.
Fonte: adaptado de Marques, 2016.
Equipamentos
O equipamento básico utilizado em um processo de corte a oxigênio é formado de 
cilindros de oxigênio e de acetileno e com os reguladores específicos para cada um 
desses gases, respectivamente.
Deve-se sempre utilizar válvulas corta-chamas em um processo de oxicorte. 
Essas válvulas corta-chamas devem ser montadas entre os reguladores de cada 
gás e suas respectivas mangueiras.
Porém, o que aconteceria caso as válvulas corta-chamas não sejam utilizadas no 
equipamento?
A explicação se dá basicamente no ótimo custo benefício que as válvulas 
corta-chamas possuem, principalmente se comparado aos possíveis acidentes 
que poderiam ocorrer, como, por exemplo: queima de mangueiras dos gases; 
a destruição de manômetros e de mangueiras pneumáticas; explosões em 
cilindros de armazenamento de gases; e até risco de vida aos trabalhadores que 
operam o equipamento.
Além da válvula corta-chamas, é recomendável a montagem de válvulas contrafluxo 
entre o maçarico e as mangueiras de oxigênio e acetileno. Essas válvulas garantem a 
retenção do gás e evitam a entrada de oxigênio na mangueira de acetileno, e vice-versa, 
garantindo assim a segurança no manuseio do produto, uma vez que essa válvula não 
15
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
detém chamas retrocedentes, tendo como característica a destruição da válvula causada 
pelo calor da chama.
As mangueiras que são usadas para conduzir os gases no processo de oxicorte 
são apresentadas em cores diferentes:
 » Para oxigênio: mangueira preta ou verde.
 » Para acetileno: mangueira vermelha.
Para realizar o corte dos materiais, são utilizados maçaricos, as mangueiras são acopladas.
Existe uma diversidade de tipos de maçaricos de corte. Cada um deles dispões de válvulas 
de oxigênio e de acetileno que servem para o ajuste da chama, além de conterem um 
volante para ajustar a quantidade de oxigênio a ser dosada no processo de corte.
Os maçaricos podem ser de dois tipos:
 » Maçaricos injetores: os maçaricos injetores utilizam média pressão de 
oxigênio e baixa pressão de gás combustível.
 » Maçaricos misturadores: os maçaricos misturadores utilizam a mesma 
pressão de oxigênio e gás combustível.
No processo de oxicorte, utiliza-se os maçaricos injetores.
A imagem a seguir mostra um esquema de como é o equipamento de oxicorte:
Figura 2. Equipamento de oxicorte.
acetileno 
válvula 
corta-chamas 
oxigênio 
válvula 
mangueira 
preta ou verde 
regulador 
regulador 
mangueira 
vermelha 
bico de corte válvula contrafluxo 
Fonte: adaptado de Marques, 2016.
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UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
A principal diferença entre o processo de soldagem a gás e o corte a gás está no 
tipo de maçarico, este contém uma tubulação extra para a saída de velocidade 
rápida de oxigênio, juntamente com uma válvula de acionamento rápido.
Consumíveis
Os consumíveis utilizados no processo de oxicorte são os gases combustíveis e o 
oxigênio, os metais de adição e os fluxos de soldagem, caso sejam necessários. O quadro 
a seguir apresenta as principais características de combustão de alguns gases que são 
utilizados nas indústrias.
Quadro 2. Características de combustão de gases.
Gás Acetileno Gás de rua Propano Metano
Composição CJ HJ
HS (53 %)
CH4 (25 %)
CO (8 %)
Diversos (14%)
C3h B C H 4
Poder calorífico superior (kcal/m³) 14000 4300 24300 9410
Poder calorífico inferior (kcal/m³) 11000 3800 22300 8470
Oxigênio teoricamente necessário (m³) 2,5 0,8 a 0,9 5,0 2,0
Velocidade máxima de propagação (m/s) 13,5 7,05 3,7 3,3
Temperatura máxima da chama (ºC) 3100 2750 2800 2730
Intensidade média na ponta do maçarico (kcal/cm!.s) 10,9 3,0 2,7 2,0
Fonte: adaptado de Marques, 2016.
O acetileno (C2H2) é o gás combustível mais utilizado no processo de oxicorte, devido 
ao conjunto de suas propriedades (quadro 2) que favorece a sua utilização no processo.
O acetileno apresenta característica visual incolor, além de possuir um cheiro característico, 
porém é um gás que não se encontra livremente na natureza. A produção do acetileno 
ocorre a partir da reação da água (H2O) com o carbureto de cálcio (CaC2) por meio 
de reatores.
O oxigênio (O) é incolor e não apresenta cheiro aparente, porém é um gás que se 
encontra de forma abundante na atmosfera. Mesmo assim, o oxigênio pode ser obtido 
pelas indústrias por três métodos:
 » reação química;
 » eletrólise da água;
 » liquefação do ar.
17
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
Dos três métodos supracitados, a liquefação do ar é o processo mais utilizado para a 
obtenção do oxigênio. Na liquefação do ar, o gás carbônico é retirado fazendo com que 
o ar seja resfriado, expandido e torna-se líquido, passando por colunas de retificação. 
É neste momento que ocorre a separação dos gases do ar conforme o seu ponto de 
evaporação. Dessa forma, o oxigênio é obtido em alto teor de pureza.
O acetileno é muito popular por ser o gás mais utilizado em processos de oxicorte, 
pois tem características para soldagem superior quando comparado aos outros gases. 
Sendo assim, os outros gases têm seu uso restrito aos materiais com união de ligas com 
baixo ponto de fusão, aquecimento, brasagem e operações de corte.
O fluxo de solda é um material fusível que é utilizado para preparar a área na qual a 
solda será realizada. Ou seja, o fluxo é um material que protege contra diversos danos, 
como oxidações na superfície, sobrecargas de temperatura e ou pressões, que podem 
provocar incêndios, explosões etc.
Técnica operatória
Referente à técnica operatória, o oxicorte pode ser realizado de maneira manual, 
semiautomática ou automática.
Para cortes realizados de forma manual, é comum a utilização de dispositivos para 
auxiliar a operação e garantir maior precisão na execução do corte. Para os cortes retos, 
mais comuns, são utilizados guias, que podem ter uma ou duas rodas. Já para corte 
circulares, é comum a utilização de um compasso para tração nas circunferências, 
montado no próprio maçarico. A utilização desses dispositivos são importantes pois 
garantem a precisão do corte.
Figura 3. Equipamentos utilizados para oxicorte manual. 
carrinho cintel 
dispositivo de auxílio de corte 
em superfícies cilíndricas 
Carrinho para corte 
Interno do tubocarrinho para cortes curvos 
em superfícies irregulares 
Fonte: adaptado de Marques, 2016.
18
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
No processo de oxicorte semiautomático, a principal ferramenta são as máquinas 
portáteis. Essas máquinas são de simples manuseio e movimentam-se sobre trilhos, 
com o objetivo de obter-se cortes retos. Em linhas gerais, são equipamentos simples, 
providos de motorização elétrica e com ajuste de velocidade.
Figura 4. Equipamento de oxicorte semiautomático.
Fonte: Trindade, 2012.
Em processos de oxicorte, os mais comuns utilizados hoje em dia são os de corte 
automático. Para isso, existem diversas opções de mesa de corte, torna-se possível 
integrar diversos maçaricos de corte. O processo automático de oxicorte trabalha 
com microprocessadores ou com células fotoelétricas. Nesses equipamentos, todo 
o movimento é feito pela máquina, não havendo a necessidade de movimentos 
coordenados por humanos. 
Ou seja, as principais atividades de mão de obra humana em um processo de oxicorte 
se resume em preparar o material a ser cortado, fixá-lo na máquina, acender a chama, 
aguardar o processo de corte, retirar a peça cortada, limpar e guardar as peças produzidas 
e zelar pela limpeza do equipamento.
Os equipamentos que trabalham com células fotoelétricas realizam sua operação 
semelhante a uma máquina copiadora, por um sensor que acompanha tanto a 
circunferência ou as linhas retas de uma peça padrão, guiando dessa forma o maçarico 
pela extensão de onde o material deverá ser cortado e garantindo assim a eficiência do 
sistema de células fotoelétricas.
Em equipamentos com maior tecnologia embarcada, existem circuitos eletrônicos e 
microprocessadores que executam a operação automaticamente, por desenvolvimento 
de programas CNC (Comando Numérico Computadorizado). 
Os equipamentos de corte CNC apresentam um elevado custo de investimento. 
Porém, seu custo x benefício leva vantagem no Âmbito operacional, com significativo 
grau de economia no processo. A construção de programas CNC ocorre por meio de 
19
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
softwares específicos, pode existir uma biblioteca com programas prontos ou por meio 
de uma programação customizada, de acordo com a própria empresa. Essas operações 
permitem uma maior eficiência no aproveitamento da matéria-prima, reduzindo ao 
mínimo o desperdício por meio de sobremetais que sobram do processo.
Os processos de corte automáticos são encontrados comumente em empresas que tem 
uma grande escala de produção de peças em oxicorte.
A técnica operatória é muito importante para efetuar um corte preciso e de qualidade. 
Para assegurar a qualidade desse processo, os seguintes passos devem ser seguidos:
 » inserir o bico de corte, de acordo com as especificações de espessura da 
chapa a ser cortada;
 » abrir as válvulas e os cilindros, de modo a ajustar a pressão de trabalho;
 » utilizando um acendedor apropriado, acender a chama;
Em hipótese alguma usar isqueiro para esse procedimento.
 » efetuar a regulagem da chama;
 » realizar o corte da peça, conforme especificações.
Durante o processo de corte, caso ocorra retrocesso da chama, é recomendável 
manter a calma e não jogar ou arremessar o maçarico, seja no chão ou em outro 
lugar qualquer. 
Você terá um tempo entre 10 a 15 segundos para efetuar o fechamento das 
válvulas dos cilindros com segurança, evitando assim danos maiores. 
Após cortar a peça desejada, deve-se apagar a chama. Para isso, primeiro deve-se fechar 
o volante de acetileno e, em seguida, fechar o volante de oxigênio.
A técnica operatória do oxicorte exige também alguns procedimentos a serem adotados 
com foco na segurança do operador:
 » durante todo o tempo de processo da operação do corte, usar óculos de 
proteção apropriado contra fagulhas, escórias e brilho da chama;
 » usar mangotes, luvas, aventais e perneiras de proteção;
20
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
 » certificar que toda roupa ou equipamento de proteção individual estejam 
livres de óleo ou graxa, e conservá-los assim.
Na técnica operatória, também se recomenda procedimentos a serem adotados 
referente à prevenção contra incêndio:
 » em hipótese alguma utilize óleo ou graxa próximo aos equipamentos de 
oxicorte;
 » os cilindros e mangueiras devem estar protegidos, de modo que nenhuma 
fagulha ou chama possa alcançá-los;
 » materiais combustíveis devem ser mantidos a uma distância segura das 
áreas em que esteja sendo executado os processos de corte (distância 
mínima recomendada: 10 metros);
 » extintores de incêndio devem ser mantidos na área de trabalho. 
As condições de manuseio, data de validade, checagem do nível da carga 
e do tipo do extintor devem ser verificados periodicamente, além de 
garantir que não estão obstruídos;
 » a chave deve sempre ser mantida na válvula do cilindro, para que em 
casos de urgência possam ser fechados rapidamente;
 » em hipótese alguma realize testes ou verificações sobre vazamentos de 
gás com fogo ou chama. Para isso, é recomendável a utilização de um 
líquido apropriado, ou mesmo, água com sabão;
 » ao terminar a execução do trabalho, é importante fechar as válvulas de 
todos os cilindros;
 » após fechar as válvulas de todos os cilindros, recomenda-se inspecionar 
a área para verificar a existência ou não de possíveis focos de incêndio.
Aplicações industriais
O processo de oxicorte é um processo com diversas aplicações industriais de diversos 
segmentos, podendo ser utilizado em processos de fabricação de peças, como na montagem 
e/ou desmontagem de estruturas, peças metálicas, máquinas e equipamentos etc.
Em um processo de fabricação, o oxicorte é utilizado na preparação de chanfros para a 
soldagem, otimizando assim o processo posterior. O oxicorte também pode ser utilizado 
no processo de fabricação de rodas dentadas, ferramentas em geral, engates etc.
21
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
Em um processo de montagem industrial, o oxicorte é utilizado para a preparação de 
chapas, conformando-as em formatos adequados, de acordo com a aplicação ou com a 
necessidade do produto. 
Em um processo de desmontagem, o oxicorte é usado principalmente na separação de 
uniões mecânicas em geral, sejam elas por meio de soldas, pinos, rebites, parafusos e 
diversos outros métodos de união mecânica.
22
CAPÍTULO 3
Corte a plasma
Fundamentos
Os primeiros estados físicos das matérias conhecidos são os seguintes:
 » estado sólido;
 » estado líquido;
 » estado gasoso.
Para exemplificar, de maneira simples, vamos ilustrar os três estados físicos da matéria 
por meio de uma substância muito conhecida: a água. Nesse caso temos:
 » estado sólido (gelo);
 » estado líquido (água);
 » estado gasoso (vapor).
Ao dispor de um gelo e aplicar sobre ele uma energia, em forma de calor, o gelo se 
derrete e transforma-se em água. Ou seja, ocorre a transformação do estado sólido 
(gelo) para o estado líquido (água). Se continuarmos a aplicar mais calor sobre a água, 
vaporiza-se, transformando-se em vapor (estado gasoso). 
Por fim, quando a fonte de calor continua a ser aplicada sobre o vapor, os gases se 
ionizam, tornando os gases condutores elétricos. É nesse estágio que obtém-se o quarto 
estado físico da matéria: o plasma. O plasma é um gás ionizado que é a base fundamental 
em que todos os sistemas de plasma operem.
O plasma é uma substância proveniente do agrupamento de partículas carregadas. Essas 
partículas contém o mesmo número de íons positivos e elétrons e apresentam elevado 
grau de condução de eletricidade, embora apresente quase todas as características 
primárias dos gases formadores de plasma.
O processo de ionização dos gases resulta na criação ode elétrons livres e de íons positivos 
entre os átomos do gás. Quando este processo ocorre, o determinado gás torna-se um 
condutor elétrico com uma excelente capacidade para a condução de energia elétrica.
O melhor exemplo de plasmaque se conhece é a tempestade de raios. Os gases existentes 
no ar são gases ionizados, e os raios são originados quando se movem à eletricidade de 
23
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
um determinado ponto para o outro, dando origem ao raio. Dessa mesma forma, dá-se 
origem à tocha de plasma que é utilizada no processo de corte térmico a plasma.
O corte a plasma é um processo que tem como objetivo o corte de materiais, geralmente 
dispostos em matéria-prima no formato de chapas ou barras. Para obter-se o corte, 
utiliza-se um dispositivo com um bico que contém um orifício otimizado, com a 
finalidade de comprimir um gás ionizado em temperatura extremamente elevada, 
tornando possível o derretimento das secções de metais condutores, promovendo dessa 
forma a separação do material cortado do seu material original.
Um gás com alto teor de condutividade elétrica (plasma) é usado para realizar a 
transferência da energia negativa fornecida pela fonte plasma da tocha, para que 
dessa forma o material seja cortado. A tocha acaba funcionando como um suporte 
para os consumíveis, por fornecimento de um fluído refrigerante, geralmente água ou 
ar comprimido. 
O processo de corte a plasma é um processo que proporciona uma enorme gama de 
aplicações com vantagens técnicas e econômicas.
O corte a plasma foi desenvolvido a partir de 1955 para substituir ou otimizar outros 
processos de corte, como o corte por serra, por prensa, tesouras, lâminas e corte com 
chama adição de pós, particularmente na aplicação para corte de materiais não ferrosos 
e aços inoxidáveis.
Já na década de 1960, o processo de corte a plasma foi inovado por meio de diversas 
melhorias. A melhoria mais impactante foi a adição de água entre o bico do plasma e um 
bocal, localizado na parte frontal, com o objetivo de elevar a vida útil dos componentes 
e consumíveis e, por consequência, contribuir para um grau de qualidade do corte mais 
elevado.
Porém, foi na década de 1980 que o corte a plasma ganhou destaque e amplitude de 
no cenário industrial. Um avanço tecnológico da época permitiu a utilização do plasma 
para o corte de materiais não ferrosos, por meio da adição do oxigênio como gás de 
plasma no processo de corte.
Com a adição do oxigênio como gás de plasma, o calor do processo passou a ser 
proveniente de duas fontes distintas:
 » do plasma;
 » da reação exotérmica da oxidação do ferro.
24
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
Reação exotérmica é uma reação química que a energia é transferida de um meio 
interior para o meio exterior, provendo um aquecimento constante ao ambiente 
na qual a reação ocorre. 
Em outras palavras, no processo de reação exotérmica ocorre a liberação do calor.
A adição do oxigênio como gás de plasma contribuiu também para um enorme 
aumento na velocidade do processo de corte, com melhoria também na qualidade do 
corte, aumentando os níveis de produtividade e otimizando os processos de corte e seus 
respectivos custos.
No final da década de 1980, uma melhoria foi adicionada ao processo de corte a plasma: 
trata-se do bocal protetor eletricamente isolado. Sua principal função era minimizar 
a formação de arco duplo do plasma. Com a diminuição do arco duplo de plasma no 
processo de corte, aumentou-se ainda mais a vida útil dos consumíveis e dos dispositivos 
utilizados no processo de corte a plasma.
Na década de 1990 foram desenvolvidas sequências lógicas para o processo de corte 
a plasma. O emprego dessas sequências lógicas contribuíram ainda mais para uma 
melhoria significativa na vida útil dos consumíveis, principalmente nos processos de 
corte no qual o oxigênio era utilizado para o gás consumível do corte a plasma.
A aplicação das sequências lógicas no processo de corte a plasma permitiram a 
realização de ajustes e regulagens específicas para a pressão do gás, bem como a vazão 
dele, durante o todo o ciclo de corte. 
A aplicação das sequências lógicas no processo de corte a plasma também contribuíram 
para o aprimoramento do projeto do eletrodo, por um inserto de ráfnio de menor 
diâmetro que se tornava capaz a ampliação da refrigeração dos eletrodos dentro do 
processo de corte.
Ráfnio é um material classificado como um metal semicondutor. O ráfnio é 
considerado uma matéria-prima rara devido as suas propriedades físicas e 
químicas. O ráfnio é um metal que tem muita importância dentro da engenharia 
de materiais semicondutores e pode ser encontrado na natureza junto ao 
Zircônio (Zr), devido à semelhança química entre ambos.
Também na década de 1990 foi desenvolvido o plasma de alta definição, que na época foi 
uma enorme inovação dentro do processo de corte a plasma, aumentando de maneira 
extremamente elevada a qualidade de corte dos materiais, principalmente dos cortes 
que exigia-se cortes com formas geométricas mais complexas e elaboradas.
25
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
O plasma de alta definição era aplicado na superfície de um material por meio de um 
orifício reduzido no bico do equipamento, além de um canal extra para a saída do 
excesso de gás do sistema, contribuindo para a execução de um corte sem a geração de 
chanfros, de ângulos elevados, de escórias e também de rebarbas.
O plasma de alta definição é utilizado em processos que é desejável especificações 
dimensionais mais precisas e um elevado grau de qualidade dos cortes referente ao 
ângulo de desvio da superfície de corte. O plasma de alta definição foi criado para suprir 
o corte com variações mínimas no ângulo desvio, proporcionando um corte mais reto e 
de qualidade mais elevada.
Com todo esse avanço tecnológico ao decorrer do tempo, o processo de corte a plasma 
tornou-se um método muito confiável e de excelente qualidade, fazendo do processo 
de corte a plasma um dos processos mais importantes dentro das indústrias de corte 
de matérias em âmbito nacional. Nos dias de hoje, o plasma tem sido aplicado para 
substituir processos de cortes por meio de ferramentas manuais, para processos de 
corte com custo operacional mais elevado e até mesmo para processos de corte mais 
lentos, contribuindo para o crescimento da indústria de maneira geral.
O corte a plasma é um processo com excelente custo x benefício devido a sua capacidade 
de cortar qualquer material que seja condutor de eletricidade, com destaque e vantagem 
para o corte de metais não ferrosos, que por sua vez não são capazes de serem cortados 
pelo processo de oxicorte.
O processo de corte a plasma ocorre por meio da emissão de jatos. O jato de plasma 
funde e expulsa o material de base de maneira muito eficiente, proporcionando um 
corte com excelente acabamento e com uma ótima precisão dimensional.
O processo de corte a plasma pode ser realizado por equipamentos manuais ou 
mecanizados, geralmente com velocidades relativamente elevadas. Um processo 
de corte a plasma pode ser iniciado a partir de qualquer ponto de uma determinada 
peça, barra ou chapa e pode ser realizado em linha reta ou curva, de acordo com as 
especificações estabelecidas.
Em outras palavras, o processo de corte a plasma ocorre por meio da liberação de calor 
proveniente de uma coluna de plasma, por sua vez originada de um aquecimento de gás 
originado por um arco elétrico. Com alta vazão rotacional, o plasma é transferido até a 
superfície do material cujo será cortado. O calor do plasma realiza a fundição da peça 
e a parte cortada é expulsa do restante do material com a ajuda do gás em alta vazão.
Geralmente, o corte a plasma é indicado e utilizado para cortes de peças com espessuras 
entre 3 mm e 40 mm. Existem três processos de corte a plasma, sendo os dois primeiros 
26
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
mais comuns (processos convencionais): o primeiro é com fluxo de gás simples com 
proteção por água; o segundo é com duplo fluxo de gás; o terceiro é com injeção de água.
Em um processo de corte a plasma com duplo fluxo de gás, é usado geralmente 
o nitrogêniocomo o gás de plasma. O segundo gás, chamado de gás de proteção, é 
escolhido em função do material a ser cortado. Dentre esses gases, a utilização mais 
recomendada se dá pelo quadro abaixo:
Quadro 3. Tipo de material x Gás utilizado.
Tipo de material Gás utilizado
Aço Inoxidável Dióxido de Carbono (CO2)
Alumínio Argônio com Hidrogênio (Ar-H)
Aços em geral Ar comprimido
Fonte: adaptado de Marques, 2016.
Para o corte a plasma de aços em geral, recomenda-se somar ao uso do ar 
comprimido o uso de tochas e eletrodos especiais.
No corte a plasma com proteção de água, o processo é semelhante ao de duplo fluxo 
de gás, usando a água no lugar do gás de proteção. Com essa aplicação, a aparência do 
corte e a vida útil do bocal apresentam melhores resultados se comparados ao processo 
de duplo fluxo de gás.
Já no corte a plasma com injeção de água, existe um jato de água que passa pelo 
bocal constritor, aumentando o efeito de confinamento do plasma e, dessa forma, 
protegendo-o de contaminação. A parte inferior desse bocal é geralmente de material 
cerâmico. O corte a plasma com injeção de água permite a utilização e maiores 
velocidades de corte em comparação aos processos de corte a plasma convencionais.
Em casos específicos, a peça pode ser submersa em água para que o processo de corte 
a plasma seja realizado. Geralmente, esse tipo de processo aplica-se em situações que 
o material a ser cortado pode sofrer variações de suas propriedades, devidas ao calor 
do corte. Essa técnica evita também a geração de grande quantidade de vapor metálico, 
diminuindo assim a contaminação do ambiente.
Equipamentos
Os equipamentos utilizados em um processo de corte a plasma são basicamente os 
seguintes:
 » fonte de energia;
27
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
 » tocha de corte;
 » fonte de gases e de água;
 » unidade controladora;
 » dispositivos de deslocamento de tocha (para processos de corte 
mecanizados).
As fontes de energia utilizadas no processo de corte a plasma apresentam uma tensão 
entre 120 V a 400 V. Essa variação se dá de acordo com a tocha e da técnica a ser 
utilizada, além do tipo do material e da espessura a ser cortada. A corrente de saída 
varia entre 70 A a 1000 A. A variação da corrente de saída depende do material a ser 
cotado, a sua espessura, e da velocidade de corte.
As figuras 5 e 6 mostram equipamentos para corte a plasma.
Figura 5. Corte a plasma manual.
Fonte: Indústria Hoje, 2013.
Figura 6. Corte a plasma mecanizado.
Fonte: Conecta FG, 2017.
28
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
As tochas de corte apresentam um ou mais orifícios, com diferentes diâmetros, que 
variam de acordo com a capacidade e da técnica a ser utilizada. As tochas de corte 
podem ser adequadas tanto para o corte manual, quanto para o corte mecanizado, sendo 
geralmente as tochas para o corte mecanizado as que apresentam maior capacidade. 
No processo de corte a plasma, uma etapa muito importante é a abertura do arco de 
geração do plasma. Em equipamentos convencionais, são utilizados ignitores de alta 
frequência. Já em equipamentos mais modernos, a abertura do arco de geração do 
plasma ocorre pela pressão do ar comprimido que distancia internamente o eletrodo 
do bico. As figuras 7 e 8 ilustram os dois casos.
Figura 7. Ignitor de alta frequência.
Eletrodo 
fixo 
Centelha 
(alta frequência) 
Fonte: Marques, 2016.
Figura 8. Abertura do arco por pressão de ar.
Distribuidor de gás 
Eletrodo 
Bico 
Capa 
Bocal Contato Centelha 
Fonte: Marques, 2016.
 » Distribuidor de gás: é construído de material isolante; sua principal 
finalidade é dar sentido rotacional ao gás.
29
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
 » Eletrodo: é responsável por conduzir a corrente elétrica até um inserto 
de háfnio, que por sua vez emite os elétrons para a geração do plasma.
Háfnio (Hf ) é um elemento químico que é encontrado na natureza na forma 
física sólida. Além de ser utilizado em eletrodos, o háfnio é utilizado também 
em lâmpadas, na fabricação de processadores de computadores e em reatores 
nucleares como barra de controle, graças a sua alta capacidade de absorção de 
nêutrons. Possui características brilhante, prateada e com enorme resistência à 
corrosão, além de ser um metal dúctil. 
 » Bico: é um dispositivo responsável por realizar a compressão do plasma, 
além de servir como guia para o corte do material.
 » Capa: tem como função principal manter os consumíveis alinhados e 
realizar o isolamento da parte elétrica do bocal, evitando choques ou 
descargas elétricas para quem manusear o bocal para limpeza, troca de 
componentes, ajustes ou manutenção.
 » Bocal: o bocal tem como principal função realizar o direcionamento do 
fluxo do jato. Pelo fato de o bocal ser refrigerado e isolado eletricamente, o 
mesmo pode ser apoiado à chapa ou ao material cujo corte será realizado.
As fontes de gás de um processo de corte a plasma são constituídas de cilindros de gás e 
de reguladores de pressão. Em um processo de corte a plasma com água, uma fonte de 
água limpa também é necessária.
A unidade controladora, podendo também ser chamada de sistema de controle, é 
constituída de medidores e reguladores de vazão de gás, relés e temporizadores, além 
de meios para ajustar os parâmetros de operação da fonte. A unidade controladora 
também provém de dispositivos de segurança, cujo são responsáveis por interromper a 
operação em casos de falhas em geral, como, por exemplo, falta de gás ou falta de água 
para a refrigeração da tocha.
Figura 9. Exemplos de unidades controladora de corte a plasma.
Fonte: Adtech, 2018.
30
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
Existem também diversos tipos de máquinas de corte a plasma, que podem ser divididas 
dentro de três categorias:
 » Sistema de contato de alta frequência: são adotados em máquinas 
de corte a plasma mais antigas e eram empregadas para o corte de chapas 
de metais que apresentassem condutividade elétrica. O método de corte 
consistia na produção de faíscas de alta frequência, iniciando-se assim o 
processo de corte por meio do arco elétrico. Neste tipo de equipamento, 
o arco elétrico mantém contato com o material que está disposto para 
ser cortado. Máquinas com sistema de contato de alta frequência são 
operadas de maneira manual, então cabe ao operador do equipamento 
manter o bico que produz o plasma em contato com a superfície da chapa 
que será cortada, assegurando assim o processo de corte.
 » Máquinas arco piloto: são máquinas que apresentam facilidade em 
cortar qualquer tipo de metal. O método consiste na criação de uma 
pequena bolsa de plasma disposta dentro do bocal, até que o ele faça 
contato com a superfície da chapa que será submetida ao corte e também 
durante o processo de corte do material. Sendo assim, essa pequena bolsa 
de plasma recebe o nome de arco piloto. O arco piloto cheio de plasma 
atinge temperaturas elevadas, proporcionando uma boa eficiência no 
corte de chapas em aço em geral, chapas de latão, chapas de alumínio etc. 
As máquinas arco piloto também permitem cortes em diversas formas 
e tamanhos, aumentando assim a sua gama de aplicação. Por ter um 
funcionamento simples, porém muito eficiente, as máquinas de arco 
piloto também podem proporcionar o corte de outros tipos de materiais 
como, por exemplo, chapas de vidro e de plástico. Da mesma forma que 
os sistemas de contato e alta frequência, as máquinas arco piloto também 
são controladas de forma manual, competindo ao operador da máquina 
assegurar o cumprimento das atividades.
 » Máquinas de corte por Comando Numérico Computadorizado 
(CNC): as máquinas de corte a plasma por Comando Numérico 
Computadorizado (CNC) são as máquinas mais avançadas em termos 
de tecnologia embarcada e também em performance, proporcionando 
diversos tipos de cortes em diversos tipos de materiais. As máquinas de 
corte por CNC são provenientes de um maçarico de plasma fixo, que é 
controladopelo auxílio de um computador. Este tipo de equipamento 
permite que os cortes sejam pré-programados, contribuindo para cortes 
eficientes e de altíssima qualidade, proporcionando também o corte 
31
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
para clientes de maneira customizada (única), aumentando a gama de 
possibilidades e permitindo cortes das mais diversas formas geométricas 
como retângulos, quadrados, circulares, estrelas, flanges, elipses, 
hexágonos, entre outras formas regulares e irregulares.
Consumíveis
Em um processo de corte a plasma, os consumíveis utilizados são os gases (que são 
escolhidos de acordo com o material que se deseja cortar) e os eletrodos, que podem 
ser de tungstênio (W) ou de cobre (Cu) com inserto de háfnio (Hf). Os eletrodos devem 
ser substituídos periodicamente, devido ao seu desgaste inerente ao processo de corte.
Para processos de corte de aços-carbono, os melhores resultados podem ser obtidos 
por mistura nitrogênio-oxigênio. Como alternativa, pode-se usar o ar atmosférico e o 
ar comprimido. A presença do oxigênio reduz a vida útil dos eletrodos e, às vezes, a 
injeção de oxigênio é realizada por um bocal especial, após a passagem do gás de plasma 
pelo eletrodo.
Se comparado os processos de corte a laser que usam misturas de gases com os processos 
que usam o ar atmosférico, pode notar-se que a qualidade de corte é bem semelhante.
No corte de aços não ferrosos e de aço inoxidável, geralmente usa-se misturas de 
argônio-hidrogênio ou misturas de nitrogênio-hidrogênio. Recentemente, no corte 
de matérias supracitados, também se iniciou a utilização de do ar atmosférico/ar 
comprimido, também alcançando resultados de corte muito satisfatórios.
O gás em um processo de corte térmico a plasma tem basicamente duas funções 
distintas:
 » insumo para a geração do plasma;
 » refrigeração dos eletrodos.
O plasma é obtido por meio do superaquecimento dos gases, por meio do aquecimento 
por uma diferença de potencial elétrico, provocando o rompimento das moléculas e 
resultando na produção de elétrons e íons entre si. Dessa forma, a eficiência do processo 
de corte e a qualidade dele estão diretamente relacionadas à qualidade do gás utilizado 
como consumível. 
Quando o processo de corte térmico a plasma é realizado de maneira manual, a vazão 
do gás é uma característica crítica para o desempenho do processo, pois nos processos 
de corte manual são utilizados uma única fonte de suprimento de gás para a formação 
32
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
do plasma e para a refrigeração dos eletrodos. A vazão do gás é muito importante para 
assegurar a qualidade do processo de corte e também do material cortado.
Caso a vazão do gás ocorra de maneira excessiva, não ocorrerá problemas na 
ação de refrigeração. Porém, a vazão de gás excessiva pode resultar em danos no 
plasma, podendo deixá-lo insuficiente para o corte.
Em contrapartida, caso a vazão do gás ocorra de maneira insuficiente, a vida útil 
do eletrodo é reduzida de maneira drástica, resultando também na redução da 
qualidade do plasma gerado no processo.
Existem alguns processos manuais de corte térmico a plasma que podem utilizar a 
combinação de mais de um gás, podendo chamá-lo de múltiplos gases. Para esses casos, 
a vazão de gás é menor comparada à sistemas e/ou processos que só existe um gás 
(gás único). Os processos que têm múltiplos gases apresentam uma tocha mais robusta 
e, por consequência, mais pesada. 
O sistema de múltiplos gases possui mecanismos dedicados para cada tipo de gás. Ou 
seja, o sistema de múltiplos gases torna possível o uso de gases distintos para a proteção 
do eletrodo e para a geração do plasma.
No sistema de múltiplos gases o resfriamento dos eletrodos é realizado por meio 
de líquido refrigerante.
O sistema de múltiplos gases apresenta como vantagem a possibilidade de selecionar o 
gás de plasma mais adequado para um determinado tipo de material a ser cortado, tudo 
isso sem afetar a capacidade de refrigeração do sistema.
A seleção do gás deve atender aos requisitos do projeto, de qualidade e dos 
métodos estabelecidos pela engenharia de processos, bem como atender os 
requisitos dimensionais do material que será cortado.
Historicamente, o processo de corte a plasma é um método que apresentou durante 
muitos anos um grau de confiabilidade inferior, quando comparado aos outros processos 
de corte térmico, devido ao ângulo de corte que por muitas vezes era elevado ou não 
se obtinha um controle sobre essa característica do processo, pelo elevado consumo 
de gás, de eletrodos, pela baixa vida útil dos equipamentos e pela inconsistência do 
processo em geral.
Desde o desenvolvimento do processo do corte a plasma, esse método incorporou 
diversas novas tecnologias e, ainda nos dias atuais, é um dos principais processos 
33
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
de corte térmico utilizado nas indústrias em geral. Essa evolução tecnológica, 
acompanhando uma tendência global nas indústrias de forma geral, proporcionaram 
evoluções e melhorias nos processos de corte a plasma.
Os equipamentos de corte a plasma mais modernos possuem um sistema de jato 
coaxial de ar. Esse sistema é responsável por realizar uma compressão ainda maior 
no plasma, proporcionando um corte mais rápido, com menos formação de rebarbas e 
com menores ângulos de corte.
As máquinas de corte a laser mais modernas também são equipadas com um dispositivo 
chamado escudo frontal. Esse dispositivo torna capaz o apoio da tocha do plasma 
diretamente na peça, mesmo em correntes elétricas maiores de 100 A.
Nas máquinas de corte a laser controladas por comando numérico computadorizado 
(CNC) também passaram por evolução ao decorrer dos anos. Nas máquinas mais 
modernas foram adicionadas tecnologias que contribuem para o aumento do rendimento 
e da qualidade do processo de corte do material, além de contribuir para o aumento da 
vida útil dos consumíveis e insumos do processo por meio de um controle dos gases e 
do sistema de refrigeração mais eficientes.
O processo de corte a plasma ganhou destaque no âmbito industrial, principalmente 
nas indústrias de corte de metais e nas metalúrgicas em geral.
Apesar do crescimento desse nicho industrial nos últimos anos, o corte a plasma teve 
uma enorme ampliação da sua aplicação em substituição ao oxicorte no corte de chapas 
com espessuras mais grossas e também na substituição do corte a laser para chapas 
mais finas e também de metais não ferrosos.
Técnica operatória
O procedimento usado para o corte a plasma consiste em ajustes dos parâmetros 
operacionais, abertura do arco e deslocamento da tocha ao longo da linha de corte, 
finalizando o processo com o desligamento do arco.
Um sinal de partida é enviado para a unidade controladora da máquina de corte a 
plasma. De maneira simultânea ao envio do sinal de partida, a tensão de arco aberta e 
os gases são transmitidos à tocha, dando início ao processo de vazão.
Quando a vazão é estabilizada, a alta frequência é ativada. A alta frequência pode ser 
vista entre o eletrodo e o bico, pela parte interior da tocha, tornando o gás ionizado 
quando ele passa pelo arco.
34
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
O gás, que agora transformou-se em um condutor elétrico, cria um caminho para a 
corrente entre o eletrodo e o bico, resultando na formação do arco piloto.
No momento em que o arco piloto realiza o contato com a chapa ou com o material que 
será cortado, ele é transferido à superfície desse determinado material, realizando a 
fundição do metal e contribuindo para que o gás, em alta velocidade, remova o material 
derretido, resultando no processo de corte.
As variáveis mais importantes nos parâmetros de um processo de corte a plasma são:
 » Corrente (A).
 » Velocidade de corte (mm/s).
 » Fluxo de gás de plasma.
 » Distância entre o bocal e a peça, também chamado de “stand-off”.
 » Tipo de tocha.
 » Número, diâmetroe disposição dos orifícios.
As variáveis operacionais são ajustáveis e podem ser determinadas em função do 
material a ser cortado, bem como sua espessura. O quadro 4 apresenta parâmetros 
típicos para cortes de diferentes materiais e espessuras.
Quadro 4. Parâmetros de corte a plasma.
Material Espessura (mm) Diâmetro do orifício Corrente (A) Velocidade de corte (mm/s)
Alumínio
6
13
25
51
102
3,2
3,2
4
4
4,8
300
350
400
400
450
127
86
38
9
5
Aço Inoxidável
6
13
25
51
102
3,2
3,2
4
4,8
4,8
300
300
400
500
500
86
42
21
9
3
Aço Carbono
6
13
25
51
3,2
3,2
4
4,8
275
275
425
550
86
42
21
11
Fonte: Marques, 2016.
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INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
Para processos de corte de alumínio, é comum a utilização de nitrogênio (N2) 
e argônio (Ar) com adição de hidrogênio (H2), com vazões de 45 a 1000 litros 
por minuto (l/min). É recomendável verificar as instruções do fornecedor do 
equipamento.
Para processos de corte de aço-carbono, é comum a utilização de ar comprimido 
ou nitrogênio (N2) com adições de hidrogênio (H2) ou de oxigênio (O2), com 
vazões de 9 a 140 litros por minuto (l/min). É recomendável verificar as instruções 
do fornecedor do equipamento.
A direção do corte é muito importante, e pode influenciar de maneira significativa no 
acabamento da peça cortada, podendo haver uma tendência de arredondamento 
na aresta superior de corte de um dos lados. Nestes casos, a orientação no sentido 
de corte é fundamental e deve ser observada, a fim de evitar perdas de material.
A distância entre o bocal e a peça geralmente varia entre 6 e 16 mm.
Menores velocidades de corte contribuem para o corte com melhor acabamento 
em sua superfície.
A escolha dos parâmetros operacionais deve ser feita levando-se em conta 
as indicações do fabricante do equipamento específico que será utilizado no 
processo de corte.
Existem também diversos modos de operação para o corte a plasma. Iremos conhecer 
três desses principais modos:
Aplicações industriais
O processo de corte a plasma pode ser utilizado na maioria dos metais. Em muitos 
casos, há uma vantagem no processo de corte a plasma em relação ao processo de 
oxicorte de aços-carbono, particularmente em cortes longos e em grande volume de 
peças. Já em relação ao oxicorte de aço-inoxidável realizado com pós, as vantagens são 
bem mais sensíveis.
Na prática, o processo de corte a plasma é aplicável a aços-carbono com espessuras de 
até 50 mm. Em alumínio e/ou aços-inoxidáveis, o corte a plasma é aplicável em peças 
com espessura até 250 mm. Bons resultados também são obtidos no corte de magnésio 
e de cobre.
36
UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
Sendo assim, o corte a plasma é aplicado nos mais diversos tipos de indústrias, a saber:
 » indústrias metalúrgicas;
 » indústrias metais-mecânica;
 » indústrias químicas;
 » indústrias alimentícias;
 » indústria automobilística;
 » indústria aeronáutica;
 » fabricação de radiadores;
 » fabricação de motores e respectivas peças e componentes;
 » fabricação de sistemas automotivos;
 » fabricação de peças em geral.
O processo de corte a plasma ocupa uma vasta aplicação, com vantagens técnicas e 
econômicas.
Para cortes de chapas de até 40 mm de espessura, o processo de oxicorte é 
recomendado pois apresenta melhor custo benefício para esta operação devido 
ao seu baixo custo inicial e operacional.
Para assegurar a qualidade de peças cortadas pelo processo de corte a plasma, deve-se 
seguir as recomendações técnicas da norma EN ISO 9013. Com o auxílio desta norma, 
torna-se mais fácil a definição dos limites de aceitação do processo de corte e também a 
definição de tolerâncias admissíveis.
Os fatores mais importantes considerados em um processo de corte a plasma são o 
desvio angular do corte e a rugosidade da região que o plasma realizou o corte. Existem 
também alguns outros fatores que também podem ser considerados na avaliação da 
qualidade do corte como a formação de escórias e também as linhas de arraste. 
Um fator importante é utilizar as linhas de corte para determinar a velocidade e avanço 
correto do corte. Recomenda-se que as linhas de corte devem acompanhar o corte da 
chapa aproximadamente entre 10 e 15 graus quando as linhas de corte estão na vertical. 
Recomenda-se ainda a utilização de velocidade de corte mais rápida para linhas que 
estejam mais alinhadas e velocidade de corte mais baixa quando as linhas estiverem 
mais verticais.
37
INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
O corte a plasma é uma técnica que possibilita cortar peças de diversos tamanhos e 
tipos, desde perfis brutos até a diâmetros internos, de acordo com as especificações das 
máquinas e do tipo de bicos utilizado no corte. 
Apesar de ser um processo muito eficiente, o corte a plasma é um processo térmico. 
Portanto, cuidados e requisitos de segurança são primordiais, o corte plasma 
deixa resíduos sólidos provenientes da alta temperatura do plasma em processo. 
Recomenda-se que esses resíduos sólidos sejam bem controlados.
Sendo assim, por essas razões, o operador de uma máquina ou equipamento de corte 
a plasma deve proteger-se de maneira adequadas contra as chamas, os resíduos, e até 
o próprio calor inerentes ao processo. A proteção facial também deve ser adotada, pois 
é uma parte do corpo humano muito sensível e requer cuidados especiais para evitar 
maiores complicações, incidentes e até acidentes. Recomenda-se o uso de protetores 
e de lentes de sombreamento, garantindo maior conforto e segurança para os olhos 
dos operadores.
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CAPÍTULO 4
Corte a laser
Fundamentos
O nome Laser é uma sigla formada pelas letras iniciais das palavras Light Amplification 
by Stimulated Emission of Radiation, que em português quer dizer: amplificação da luz 
por emissão estimulada da radiação.
A radiação laser ocorre quando os átomos de uma estrutura recebem energia externa, 
levando-os a um estado de excitação.
Excitação: processo em que se transfere energia para um sistema.
O laser produz um feixe de luz utilizando um veículo ativo, que pode ser um sólido 
(o rubi) ou um líquido (o dióxido de carbono sob pressão). Este feixe de luz produz 
intensa energia na forma de calor.
Veículo ativo: material utilizado para converter energia elétrica em energia 
de radiação. 
Para voltar ao seu estado fundamental, a estrutura libera energia na forma de fótons. 
Esse processo se repete e os fótons podem, dessa maneira, ser refletidos dentro de um 
tubo, resultando em uma cadeia de emissão fotônica, em uma amplificação da emissão 
inicial. A radiação emitida nesse processo é monocromática, ou seja, os fótons têm 
sempre o mesmo comprimento de onda e energia.
Ao serem excitados, os fótons saltam de um nível de energia mais baixo para outro nível 
mais alto e, ao retornarem ao estado original, a diferença de energia entre esses níveis 
será liberada com a emissão de um fóton, conforme evidenciado na figura 10.
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INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
Figura 10. Produção de fótons laser (esquemático).
Semiespelho 
Átomos no nível fundamental de energia 
Átomos excitados 
Espelho 
Fonte: Marques, 2016.
A construção do primeiro aparelho a emissão de laser foi realizada por Maiman, 
que em 1960 criou um aparelho a laser para a área médica utilizando um rubi 
como meio para sua geração.
O laser de rubi tem comprimento de onda eletromagnética situada na faixa de luz 
visível. Na área industrial, o laser tem várias aplicações, como a soldagem, a gravação e 
o corte, sendo esse último o processo de nosso estudo.
O processo de corte a laser ocorre por meio do foco de feixe de luz de alta intensidade, 
concentrado sobre a superfície da peça. A incidência de um feixe de laser sobre um ponto 
da peça é capaz de fundir e vaporizar até o material em volta desse ponto, causando um 
furo que penetra profundamente no metal-base. Desse modo, é possível furar e cortarpraticamente qualquer material, independentemente de sua resistência mecânica.
O corte a laser é um processo poderoso, que pode ser usado na fabricação de peças 
complexas.
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UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
Equipamentos
Os equipamentos de corte a laser não podem ser operados de maneira manual, pois 
o processo envolve alta concentração de energia, uma vez que o feixe deve ser muito 
concentrado e o corte ocorre a velocidades muito altas.
O equipamento mais comum consiste em mesas móveis, com capacidade de 
movimentação segundo os eixos x, y e z. 
Os eixos x e y determinam as coordenadas de corte, enquanto o eixo z serve para 
corrigir a altura do ponto focal em relação à superfície da peça, pois, durante o 
corte, esta distância é afetada por deformações provocadas na chapa, pelo calor 
decorrente do próprio processo.
As coordenadas de deslocamento geralmente são comandadas por um sistema Computer 
Aided Design (CAD) ou, em português, projeto assistido por computador), acoplado à 
mesa de corte.
Nas máquinas de corte a laser, como a que é mostrada a seguir, o material a ser cortado 
normalmente encontra-se em forma de chapas, embora existam máquinas que se 
destinem ao corte de tubos.
Figura 11. Equipamento de Corte a Laser.
Fonte: Messer Cutter, 2018.
Observe que a chapa é colocada sobre uma espécie de “cama de pregos”, apoiando-se 
em vários pontos.
O cabeçote laser movimenta-se em duas direções: longitudinal e transversal. 
Esses movimentos são transmitidos por motores elétricos, controlados por computador.
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INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
Pelo cabeçote laser flui um gás que tem por função, entre outras, remover o material 
fundido e óxidos da região de corte. O gás normalmente usado para esta finalidade é o 
oxigênio, porque ele favorece uma reação exotérmica, isto é, libera calor, aumentando 
ainda mais a temperatura do processo e, por consequência, a velocidade de corte.
Porém, quando forem necessárias superfícies livres de óxidos, como no corte de aços 
inoxidáveis, o gás recomendado é o nitrogênio.
As máquinas de corte a laser podem cortar chapas de aço-carbono de até 20 mm de 
espessura. Ao contrário do que se poderia pensar, sua capacidade de corte de chapas 
de alumínio, por exemplo, é bem menor: corta chapas de 6 mm, no máximo. Isso se 
explica pela tendência do alumínio ao empastamento e à reflexão da luz.
Consumíveis
Os consumíveis utilizados no processo de corte a laser, são:
 » bicos;
 » corpo do bico;
 » cerâmicas;
 » cabos;
 » arruelas;
 » conectores.
Os bicos são geralmente feitos de cobre. Os bicos são importantes para aumentar a 
precisão na centralização do laser no cabeçote da máquina. 
Corpo de bicos são extensões feitas do mesmo material que o bico, geralmente utilizados 
quando a lente focal tem variações de distância focal (75mm, 100mm, entre outras), para 
poder dar a distância necessária do foco, pois é muito mais fácil desenvolver um elemento 
padrão que usa algumas adaptações do que produzir um específico para cada foco.
Cerâmicas, são materiais muito resistentes a calor muito utilizados para conter a 
temperatura interna do cabeçote em algumas regiões que a temperatura é muito 
elevada, também são utilizados para inserção de componentes metálicos, para evitar 
interferência de sinais devido a alta temperatura.
Cabos são por sua vez caminhos por qual os sinais elétricos passam para tráfego e 
transmissão de dados.
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UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
Arruelas servem para vedar e/ou fixar elementos que não possam ter movimentação ou 
vibração dentro de um sistema. São utilizados para conectar os cabos de transmissão e 
tráfego de dados do sistema.
Técnica operatória
Os principais parâmetros em um processo de corte a laser são:
 » a energia do feixe;
 » a distância focal;
 » a velocidade do corte.
A energia do feixe determina a capacidade do laser de interagir com o material a ser 
cortado e iniciar o corte. Em geral, o aumento da energia do feixe permite cortar com 
velocidades maiores, mantendo a qualidade de corte inalterada, ou cortar materiais de 
maiores espessuras.
A distância focal é o ponto que existe concentração máxima de energia do feixe. No caso 
de chapas finas, deve ser colocado na superfície. Se as chapas forem grossas, a distância 
focal deve ser ajustada para regiões ligeiramente abaixo da superfície, desde que não 
ultrapasse 1/3 da espessura da chapa.
A velocidade de corte deve ser determinada em conjunto com a potência, a pressão 
e vazão do gás. Valores muito elevados de velocidade tendem a produzir estrias na 
superfície de corte, rebarbas na parte posterior da superfície atingida pela radiação 
e até mesmo impossibilidade de realizar o corte. Velocidades baixas, por outro lado, 
produzem um aumento da zona termicamente afetada e um decréscimo na qualidade 
do corte.
O uso de máquinas de corte a laser é recomendado quando as peças apresentarem 
formas complicadas e for exigido um acabamento de superfície praticamente livre 
de rebarbas na região de corte. Como esse processo não requer estampos de corte, é 
possível produzir rapidamente lotes pequenos e diversificados.
Em um processo de corte a laser, é importante atentar-se aos fatores que afetam a 
qualidade da superfície de corte. Existem inúmeras variáveis que podem afetar a 
qualidade do corte a laser. A seguir, podemos conhecer algumas dessas variáveis:
 » Potência da radiação incidente: é uma variável que provém da 
densidade da energia introduzida no material que está a ser cortado. 
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INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
Sendo assim, a potência de corte deve ser estabelecida com parâmetros 
que contribuam para que a energia introduzida no material seja suficiente 
para realizar o corte da chapa, e nada mais. Quando uma energia em 
excesso é introduzida no material, é gerado a fundição de uma quantidade 
do material, proveniente do calor inerente ao laser, podendo assim 
contribuir para variações dimensionais como o aumento da largura 
do corte. De maneira geral, o aumento da potência da radiação resulta 
em cortes com velocidades maiores, mantendo a qualidade do corte 
inalterada, ou até mesmo proporcionar o corte de chapas que apresentam 
maiores espessuras. Lembrando que associar a velocidade do corte com 
a qualidade também deve ser ponderada de maneira muito cuidadosa, 
pois como a potência do feixe do laser está associada com a velocidade do 
corte e com a espessura do material, os parâmetros devem ser definidos 
de modo que a boa qualidade do corte seja assegurada.
 » Método de corte: pode influenciar na qualidade de um material 
cortado a laser. O corte a laser pode ser realizado por método pulsado ou 
por método contínuo. E esses métodos apresentam algumas diferenças. 
Os dois métodos são bem eficientes, porém o método de corte pulsado 
apresenta ligeira vantagem em cortes de peças com geometrias complexas 
e ângulos vivos. Sendo assim, utilizar o método de corte contínuo para 
essas características pode não ser uma boa ideia.
 » Polarização do feixe: a relação entre a orientação do plano da 
superfície e o plano de vibração dos campos elétricos e magnéticos das 
condas geradas pelo laser contribuem para a absorção de luz. É possível 
obter elevado grau de qualidade no corte a laser quando o feixe polarizado 
está paralelo à direção do corte. Porém, como a maioria das peças a ser 
cortadas apresentam formas e geometrias mais complexas, esse tipo de 
técnica exige que seja empregado uma polarização circular do feixe do 
laser, pois essa aplicação permite que se tenha as mesmas características 
de absorção do feixe de laser, independente da direção do corte adotada.
 » Ópticas de focalização: é muito popular a utilização de lentes 
convergentes com o objetivo de focalizar o feixe de laser em uma mancha 
de dimensões pequenas. Um parâmetro muito importante do conjunto 
óptico é a distância focal da lente. Quanto menor for a distância focal,menor é o diâmetro do feixe de laser no ponto focal e, por consequência, 
menor será a largura do corte. Os tipos de lentes mais utilizadas nesse 
tipo de processo são as lentes de distância focal de 2,5’’ para chapas com 
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UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
espessuras inferiores a 1 mm, lentes de distância focal de 5’’ para chapas 
com espessuras entre 1 e 15 mm e lentes de distância focal de 7,5’’ para 
espessuras superiores.
 » Modo, simetria e estabilidade do feixe: são três características 
extremamente importantes no processo de corte a laser. Para cortes em 
geral, é preferível a utilização do laser tipo TEM00, que permite o foco 
em lentes até diâmetros extremamente pequenos no ponto focal. Esse 
tipo de laser concentra a energia do centro do feixe do laser, evitando a 
queima das bordas dos materiais e também a largura de cortes grandes. 
Para cortes de pequenos furos ou de formas que exigem menor simetria, 
dimensões mais refinadas e mais estabilidade, são utilizados o laser tipo 
fluxo axial, pois esse tipo de laser apresenta melhor características para 
esses tipos de requisitos.
 » Posição do ponto focal: é extremamente importante e recomendável 
que o ponto focal deve ser mantido em uma posição que assegure o 
contato com a superfície da peça, obtendo assim uma maior densidade na 
potência do laser e, por consequência, conseguindo um corte mais eficaz 
e de maior qualidade.
 » Velocidade de corte: nem sempre um corte mais veloz significa que o 
corte será de qualidade elevada. Da mesma forma, nem sempre um corte 
mais lento garante as mesmas características de qualidade. A velocidade 
de corte deve ser definida com base na potência do feixe de laser e 
também na espessura do material a ser cortado. Velocidades de corte 
mais elevadas tendem a produzir características de estrias na superfície 
do material cortado, além de produzir rebarbas na parte superior da 
superfície. Existem casos que a velocidade do corte é tão grande que 
essas rebarbas acabam de fundindo e o processo de corte acaba sendo 
totalmente ineficaz. Por outro lado, as velocidades de corte mais baixas 
podem apresentar um decréscimo na qualidade, principalmente se 
aplicado a chapas de espessuras mais finas.
 » Gás de assistência: o gás de assistência é responsável por diversas 
funções dentro de um processo de corte a laser. Dentre essas características, 
as principais são a proteção das lentes do sistema óptico, a capacidade de 
expelir ou remover o material da frente do corte, resfriar as superfícies 
que já foram cortadas e aumentar a velocidade por meio de reações 
exotérmicas que acabam fornecendo energia adicional ao processo de 
corte a laser.
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INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO │ UNIDADE I
Reações exotérmicas são reações químicas que existem a transferência de 
energia de um meio interior para um meio exterior, apresentando a característica 
de aquecimento ao ambiente. 
Em outras palavras, reações exotérmicas são processos que ocorrem a liberação 
de calor de um sistema, resultando então em índices de energia final dos 
produtos menores que a energia inicial dos reagentes.
Aplicações industriais
O corte a laser tem sido muito utilizado na indústria metalmecânica, em processos que 
se exige grande precisão dimensional em peças de baixa espessura.
Em fábricas do ramo automotivo, tem-se usado o corte a laser para processos de corte de 
peças que exigem posicionamento e movimentações precisos sobre a série de trabalho.
Além disso, o corte a laser é empregado em indústrias dos mais diversos ramos e 
segmentos, como, por exemplo:
 » corte de madeira;
 » corte de tecidos em geral;
 » corte de papel;
 » corte de papelão;
 » corte de papéis especiais (exemplo: papéis térmicos utilizados em notas 
fiscais e extratos bancários);
 » corte de plásticos;
 » corte de couro;
 » corte de peles de animais; 
 » corte de acrílicos,
 » cortes para produção de troféus e medalhas;
 » corte de chaveiros e outros artigos promocionais;
 » carimbos de borracha;
 » modelos de arquitetura;
 » cortes para ajustes em impressões 3D;
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UNIDADE I │ INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE CORTE TÉRMICO
 » corte de esponjas;
 » cortes de filtros;
 » corte de borrachas;
 » corte de películas e folhas em geral;
 » produção de laminados;
 » corte de embalagens e packings em geral;
 » corte de delrin;
 » produção de rótulos e displays;
 » corte para a construção/produção de brinquedos;
 » produção de peças mecânicas em geral;
 » placas de identificação.
Em linhas gerais, o processo de corte a laser apresenta enorme custo-benefício, apesar 
o custo elevado dos equipamentos.
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UNIDADE IIENSAIOS DESTRUTIVOS
CAPÍTULO 1
Introdução, conceitos básicos, tipos de 
ensaios e normatização
Ensaios são experimentos realizados com o objetivo de avaliar ou determinar as 
propriedades e a qualidade de um material. Dentre os ensaios, o ensaio destrutivo é o 
tipo de ensaio mais utilizado. A principal aplicação de um ensaio destrutivo é medir a 
capacidade de suportar esforço de uma peça.
O ensaio destrutivo é um conjunto de técnicas que são amplamente utilizados nas 
indústrias em geral, com o objetivo de auxiliar na detecção de características estruturais 
e até de composição química de um determinado material, contribuindo para a 
identificação e até a prevenção de falhas e defeitos.
Em outras palavras, um ensaio destrutivo provém de um conjunto de métodos e técnicas 
que são muito utilizados nas indústrias em geral, com o objetivo de detectar falhas, 
descontinuidades, avaliar características e composição química dos materiais, além de 
verificar suas propriedades mecânicas.
Ao ensaiar de maneira destrutiva um determinado material, deve-se levar em conta 
que os materiais possuem falhas em sua estrutura e que as microestruturas do material 
podem ser heterogêneas (característica geralmente de aços carbono) ou direcionais 
(característica geralmente de materiais compósitos).
Materiais compósitos são materiais que tem sua estrutura constituída por 
uma combinação de dois ou mais materiais não solúveis entre si. Um material 
compósito constitui da mistura de materiais compostos de natureza diferentes, 
com o objetivo de alcançar ou criar novas propriedades aos materiais.
A realização de um ensaio destrutivo é importante dentro do desenvolvimento e do 
gerenciamento de projetos, pois permite que se identifique e escolha uma determinada 
matéria-prima ou material mais adequado para a aplicação. 
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UNIDADE II │ ENSAIOS DESTRUTIVOS
E com o objetivo de se identificar as corretar propriedades de um determinado 
projeto, deve-se assegurar que a forma geométrica e a relação dessas formas com as 
microestruturas com as tensões da amostra (ou corpo de prova) sejam compatíveis 
com o produto final. Em outras palavras, as amostras para o ensaio destrutivo devem 
ter praticamente as mesmas características e requisitos do material que será aplicado 
dentro de um determinado projeto, a fim de tornar o ensaio mais assertivo e obter um 
resultado próximo à realidade do produto final.
Ao realizar um ensaio destrutivo de um determinado material, é importante considerar 
que os materiais possuem falhas e que as microestruturas podem ser heterogêneas 
ou podem ser dependentes do local a ser ensaiado (aço carbono) ou direcionais 
(compósitos).
Um processo de ensaio destrutivo é composto por ensaios mecânicos. Mesmo que um 
dano causado pelo ensaio destrutivo seja pequeno, os ensaios mecânicos necessitam de 
procedimentos em sua operação que resultam na inutilidade nas peças ou nos corpos 
de prova que são submetidos aos testes. A maioria dos efeitos causados por um ensaio 
destrutivo são marcas mecânicas que, em alguns casos, não chegam a destruir a peça por 
completo, porém deixa sinais de que serão pontos de concentração de tensão e estarão 
propensas a ser fontes de possíveis falhas, caso as peças ensaiadas sejam utilizadas.
Para se ter conhecimento das propriedades de um determinado material,