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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 ou nula. Consequentemente, o corte cortante 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, esse método de corte é frequentemente utilizado em fabricação de baixo volume, multivariedade e protótipos.
Usando pulsos ultracurtos para produzir arestas de corte de alta qualidade.
Lasers de pulso ultracurto podem evaporar rapidamente quase qualquer material, evitando efeitos térmicos significativos, produzindo assim bordas de corte de alta qualidade sem ejeção de fusão. Portanto, esse tipo de laser é particularmente adequado para a fabricação de produtos metálicos finos, como stents na área de tecnologia médica. Na indústria de displays, lasers de pulso ultracurto podem ser usados para cortar vidro reforçado quimicamente.
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 tanto materiais metálicos quanto não metálicos. O feixe de laser pode cortar rapidamente e de forma flexível quase qualquer contorno – não importa o quão intrincada ou complexa seja a forma, ou quão fina seja a matéria. Diferentes gases de corte e pressões podem afetar o processo de processamento e os resultados.
Corte por fusão
O corte por fusão utiliza nitrogênio ou argônio como gás de corte. O gás flui pelo 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 desse método de corte é que as bordas cortadas são livres de rebarbas e óxidos, exigindo um pós-processamento mínimo.
Corte por sublimação
O corte por sublimação é usado principalmente para tarefas de corte de precisão que exigem bordas cortadas de alta qualidade. Por meio desse processo, o laser minimiza a fusão e evaporação do material. O vapor do material gerado dentro da fresta de corte cria alta pressão, que projeta o fundido para cima e para baixo. Gases de processo - nitrogênio, argônio ou hélio - protegem a superfície de corte das influências ambientais, garantindo que as bordas cortadas não sejam oxidadas.
Corte a laser de precisão
O corte preciso de feixes de laser utiliza energia pulsada de laser para conectar furos individuais de perfuração, sobrepondo-os de 50% a 90% para formar emendas de corte. Isso é alcançado gerando picos de potência de pulso muito altos e densidade extrema de potência 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 o formato do corte na peça. O diâmetro do ponto focal determina a largura e o formato do corte.
2. Potência do laser
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3. Diâmetro do bico
Escolher o bico apropriado é crucial para a qualidade da peça. A forma do jato de gás e o volume do 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 forma contínua ou intermitente.
5. Velocidade de corte
A velocidade de corte é determinada pela tarefa específica de corte e pelo material a ser processado. De modo geral, quanto maior a potência do laser, maior 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 aumento da 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 alcançar a polarização circular e garantir cortes de alta qualidade. Em contraste, lasers de estado sólido não exigem 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 eles fluem pela camada 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 camada de corte, além de proteger a superfície de corte contra influências ambientais.
8. Corte a laser com gases mistos
Ao aproveitar lasers de alta potência e a mistura de gases nitrogênio e oxigênio, o aço estrutural e as rebarbas de alumínio podem ser reduzidos. A melhoria na qualidade da peça depende da qualidade do material, tipo e liga das chapas com espessura de seis a doze milímetros.