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Materiais diversificados
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Liberdade de contorno
Ao usar um feixe de laser focado, apenas uma área localizada do material é aquecida e a peça restante suporta carga térmica mínima a zero. Consequentemente, o corte de corte é quase tão largo quanto a própria viga, permitindo o corte suave e sem rebarbas de contornos altamente intrincados e detalhados. Na maioria dos casos, o pós-processamento demorado não é mais necessário. Devido à sua flexibilidade, este método de corte é frequentemente utilizado na fabricação de baixo volume, multivariedade e protótipos.
Usando pulsos ultracurtos para produzir arestas de corte de alta qualidade.
Os lasers de pulso ultracurto podem evaporar rapidamente quase qualquer material, evitando efeitos térmicos significativos, produzindo arestas de corte de alta qualidade sem ejeção de fusão. Portanto, este tipo de laser é particularmente adequado para a fabricação de produtos de metal fino, como stents no campo da tecnologia médica. Na indústria de displays, lasers de pulso ultracurto podem ser usados para cortar vidro quimicamente reforçado.
Uma visão geral abrangente de todos os métodos de corte a laser:
Corte por chama
Em muitos casos, o laser é uma ferramenta universal ideal para cortar materiais metálicos e não metálicos. O feixe de laser pode cortar de forma rápida e flexível quase qualquer contorno - não importa quão intrincada ou complexa seja a forma, ou quão fino seja o material. Diferentes gases e pressões de corte podem afetar o processo de processamento e os resultados.
Corte por fusão
O corte por fusão usa nitrogênio ou argônio como gás de corte. O gás flui através do corte a uma pressão de 2 a 20 bar. Ao contrário do corte por chama, ele não reage com a superfície metálica dentro do corte. A vantagem deste método de corte é que as arestas cortadas são livres de rebarbas e óxido, exigindo um pós-processamento mínimo.
Corte por sublimação
O corte por sublimação é usado principalmente para tarefas de corte de precisão que exigem arestas de corte de alta qualidade. Por meio desse processo, o laser minimiza o derretimento e a evaporação do material. O vapor de material gerado dentro da fenda de corte cria alta pressão, que joga o fundido para cima e para baixo. Os gases de processo - nitrogênio, argônio ou hélio - protegem a superfície de corte das influências ambientais, garantindo que as arestas de corte não sejam oxidadas.
Corte a laser de precisão
O corte preciso de feixes de laser utiliza energia laser pulsada para conectar furos individuais, sobrepondo-os em 50% a 90% para formar costuras de corte. Isso é obtido gerando potência de pico de pulso muito alta e densidade de potência extrema na superfície da peça por meio de pulsos curtos. As vantagens incluem o aquecimento mínimo das peças, permitindo o corte de peças relativamente finas sem deformação térmica.
Fatores que influenciam o processo de corte a laser:
1. Posição de foco e diâmetro de foco
A localização do ponto focal afeta a densidade de potência e a forma do corte na peça de trabalho. O diâmetro do ponto focal determina a largura e a forma do corte.
2. Potência do laser
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3. Diâmetro do bico
A escolha do bico apropriado é crucial para a qualidade da peça de trabalho. A forma do jato de gás e o volume de gás podem ser determinados pelo diâmetro do bico.
4. Modo de operação
O modo de transferência de energia do laser pode ser controlado por onda contínua ou operação pulsada, determinando se o laser irradia a peça de trabalho de forma contínua ou intermitente.
5. Velocidade de corte
A velocidade de corte é determinada pela tarefa de corte específica e pelo material a ser processado. De um modo geral, quanto maior a potência do laser, mais rápida a velocidade de corte. Além disso, a velocidade de corte diminui à medida que a espessura do material aumenta. Se a velocidade definida para um determinado material for muito alta ou muito baixa, isso causará um aumento na rugosidade da superfície e a ocorrência de rebarbas.
6. Grau de polarização
A maioria dos lasers de CO2 emite luz polarizada linearmente, o que afeta a qualidade dos cortes dependendo da direção de corte. Para melhorar a qualidade do corte, a luz polarizada linearmente é frequentemente convertida em luz polarizada circularmente. O grau de polarização é importante para obter polarização circular e garantir cortes de alta qualidade. Em contraste, os lasers de estado sólido não requerem mudanças de polarização, pois fornecem resultados de corte consistentes, independentemente da direção.
7. Gás de corte e pressão de corte
Diferentes gases de processo são usados de acordo com o método de corte e fluem através da costura de corte em diferentes pressões. Por exemplo, as vantagens do argônio e do nitrogênio como gases de corte residem em sua não reatividade com o metal fundido na costura de corte, ao mesmo tempo em que protegem a superfície de corte das influências ambientais.
8. Corte a laser com gases mistos
Ao alavancar lasers de alta potência e a mistura de gases nitrogênio e oxigênio, as rebarbas de aço estrutural e alumínio podem ser reduzidas. A melhoria na qualidade da peça depende da qualidade do material, tipo e liga das chapas com seis a doze milímetros de espessura.