Oficina: chapa de MDF, peso de metal, corte de barras, solda, madeira e impressão 3D

Chapa de MDF: quantas peças cabem e quantas chapas comprar

O Guia do marceneiro da Arauco dá a medida-padrão da chapa de MDF: 1,85 × 2,75 m. Plano de corte, no texto do guia, é o desenho de como transformar a chapa inteira nas peças do projeto com o melhor aproveitamento possível. A receita: marcar primeiro a medida que mais se repete, calcular a sobra, repetir, e lembrar de descontar a espessura da serra.

A calculadora faz esse plano em grade, com todas as peças alinhadas, que é o cenário conservador: um software de otimização costuma achar mais peças por chapa, nunca menos. Para 20 peças de 800 × 500 mm e disco de 3 mm, com a peça livre para girar, cabem 10 por chapa, e bastam 2 chapas, com aproveitamento de 78,6%.

Se o veio não pode girar, a conta muda: 9 peças por chapa, 3 chapas e 52,4% de aproveitamento. O mesmo guia da Arauco registra que padrões unicores, tecido, cobre e concreto dão excelente aproveitamento da chapa, o que combina com o resultado: sem sentido de veio, a peça pode girar. A fita de borda, com os quatro lados em todas as peças, soma 52,00 m.

Peso de metal: a conta da seção e a tabela da Gerdau

O peso teórico de uma barra é a área da seção vezes o comprimento vezes a massa específica. Para o aço carbono, a calculadora usa 7,85 g/cm³. A conferência com um catálogo mostra que a conta fecha: a tabela de bolso da Gerdau lista o peso nominal em quilos por metro de barras redondas, quadradas e chatas, e os valores coincidem com os da calculadora até a segunda casa.

A própria tabela avisa que todos os pesos e dimensões são nominais e podem diferir conforme as tolerâncias das especificações e das normas. Por isso o peso da nota raramente bate na última casa com o teórico, e a diferença não é erro do fornecedor nem do cálculo.

Os outros materiais da calculadora, inox 304, alumínio, latão e cobre, usam valores típicos de massa específica, que o guia não confirma por fonte aberta. Para eles, a ficha do fornecedor da liga manda mais que a calculadora.

Corte de barras: maior primeiro, e onde isso falha

A calculadora de corte ordena as peças da maior para a menor e encaixa cada uma na primeira barra em que ainda cabe. É o que se faz na bancada, e dá para conferir barra a barra. Com 10 peças de 1400 mm e 6 de 900 mm em barras de 6.000 mm, com disco de 3 mm, o plano pede 4 barras, com 80,8% de aproveitamento. As sobras ficam em 391 mm · 391 mm · 488 mm · 3.294 mm.

A regra não é ótima. Imagine barras de 1.000 mm, 2 peças de 400 mm e 4 de 300 mm, sem perda de serra. A calculadora pede 3 barras: as duas de 400 ficam juntas na primeira, três de 300 vão para a segunda, e a última de 300 abre a terceira. Cortar 400 + 300 + 300 em cada barra usa só 2. Quando o orçamento está apertado, vale conferir à mão.

Confira também o comprimento da barra que chega. A tolerância muda por produto: a tabela da Gerdau dá −0 +10 cm para cantoneiras e perfis I, U e T, isto é, nunca menos que o nominal. Para outras barras e fornecedores, pergunte, porque planejar no limite exato é o caminho mais rápido para faltar peça.

Solda: da seção do cordão ao quilo de eletrodo

O consumo de solda sai da área da seção do cordão. Um filete de perna 6 mm tem 18,00 mm², ou 19,80 mm² com 10% de reforço. Em 10 m de cordão, são 198,00 cm³ de metal e 1,554 kg depositados.

O que se compra é mais que isso, porque nem todo o consumível vira cordão. Com 60% de eficiência, o mesmo cordão pede 2,591 kg, cerca de 104 unidades de 25 g. Com 90%, pede 1,727 kg. A eficiência é um campo seu, e o guia não afirma um valor padrão para eletrodo revestido.

O catálogo da ESAB, fabricante de consumíveis, ajuda a calibrar o campo para arames tubulares: as tabelas trazem rendimentos de 83% a 95%, conforme o modelo, a corrente e a tensão. O OK Tubrod 70 fica de 84% a 88%, e o OK Tubrod 70MC, de 91% a 95%.

Atenção à definição: a ESAB calcula o rendimento como quilos de metal depositado por quilo de arame sem revestimento. Em eletrodo revestido, essa base é o núcleo, e não o eletrodo inteiro, então o número do fabricante pode não ser o que a calculadora pede, que é a eficiência sobre o peso comprado. Confira como o seu fornecedor define o rendimento antes de usá-lo.

Impressão 3D: o filamento é a menor parte

A calculadora soma cinco custos. Para 80 g de filamento em 6 horas de impressão, com rolo de R$ 120,00, o filamento custa R$ 9,60. A energia, a 120 W e tarifa de R$ 0,90/kWh, custa R$ 0,65. A depreciação de uma impressora de R$ 2.000,00 em 5.000 horas dá R$ 2,40. Os 20 minutos de acabamento, a R$ 40,00 a hora, custam R$ 13,33, mais que o filamento.

Com 10% de falhas rateadas, o custo total da peça é R$ 28,58, e o preço com margem de 50% é R$ 42,87. Sem cobrar o acabamento, o preço cairia para R$ 20,87: o seu tempo é a maior parte da conta.

Quatro desses números são seus, não de uma fonte: a potência da impressora, a vida útil, a taxa de falha e o valor da hora. O guia usa os do formulário só como ponto de partida; meça a potência com um wattímetro. A tarifa de cada distribuidora é publicada pela Aneel, e o guia de precificação do Sebrae explica como a margem entra no preço.

Cubagem de madeira: Smalian, Francon e o que sobra da tora

Para toras, a Resolução Conama 411/2009 manda o órgão ambiental adotar o método geométrico pela fórmula de Smalian: a média das áreas das duas pontas vezes o comprimento, com o diâmetro de cada ponta obtido pela média do maior e do menor diâmetro, em cruz. A tolerância é de até 10% a mais ou a menos no volume total. Dez toras de 40 e 30 cm de diâmetro e 3 m de comprimento medem 2,9452 m³ por Smalian.

Francon é outra coisa: uma regra comercial que usa a circunferência. A Embrapa a descreve como o volume utilizável pela serraria, em oposição ao volume geométrico total. Numa tora cilíndrica de 35 cm, Smalian dá 2,8863 m³ para dez toras e Francon, 2,2669 m³: 21,5% abaixo, que é 1 − π/4. Por isso o comprador e o vendedor precisam combinar o método antes.

Nenhum dos dois é a madeira serrada que se leva para casa. Para madeira de origem nativa, o Conama 411 manda informar a conversão no Sinaflor dentro dos limites máximos de rendimento do Anexo II: 35% de tora em madeira serrada e 82% de madeira serrada em beneficiada. Quem quiser declarar rendimento maior precisa de estudo técnico aprovado pelo órgão ambiental. No teto de 35%, as dez toras de 2,9452 m³ rendem no máximo 1,03 m³ de madeira serrada.

Madeira já serrada é medida por espessura, largura e comprimento: dez tábuas de 2,5 × 20 cm e 3 m somam 0,1500 m³.

O que este guia não cobre

Ficam de fora o plano de corte otimizado, que exige software, e chapas de outras medidas e espessuras. Também ficam de fora perfis laminados e tubos além das barras maciças da tabela, a qualificação do procedimento de soldagem, que a calculadora não substitui, o fatiamento da impressão 3D e o inventário florestal.

As fórmulas dão o consumo de material, e o dinheiro sai da compra: confira preço, comprimento e tolerância com o fornecedor antes de fechar o pedido.