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A tecnologia laser é conhecida como a faca mais afiada, a régua mais precisa e a luz mais brilhante. Após a entrada no século XX, essa tecnologia, combinada com equipamentos avançados, impulsionou o desenvolvimento da indústria manufatureira. A máquina de corte a laser emite um feixe de laser de alta densidade de potência que, ao atingir o material a ser cortado, o aquece rapidamente, vaporiza e evapora, formando orifícios. À medida que o feixe de laser de alta densidade de potência se move sobre o material, os orifícios formam fendas lineares contínuas, realizando assim o corte do material. O corte a laser é adequado para todos os materiais fusíveis, como metais.
Como método de processamento de precisão, o corte a laser pode cortar praticamente todos os materiais. O corte a laser apresenta alta eficiência, alta densidade de energia e suavidade. Em termos de precisão, velocidade e eficiência, é a melhor opção para a indústria de corte de chapas metálicas. O processamento de chapas metálicas representa um terço do processamento de metais no mundo e é amplamente utilizado em quase todos os setores. A tecnologia de corte a laser está se tornando uma tecnologia essencial para os fabricantes. De certa forma, as máquinas de corte a laser trouxeram uma revolução tecnológica para o processamento de chapas metálicas. Comparado aos métodos de corte tradicionais, o corte a laser é mais fácil de entender e aprender, e apresenta vantagens absolutas em termos de efeito de processamento e velocidade exigidos pelas empresas. Portanto, acredita-se que as máquinas de corte a laser serão a tendência geral na seleção de métodos de corte no futuro.
Diversos materiais e técnicas de corte comuns demáquina de corte a laser de alta velocidade :
Aço inoxidável
O aço inoxidável possui características como alta dureza, resistência à ferrugem e à corrosão. Tem uma ampla gama de aplicações, e os requisitos de processamento para o aço inoxidável também variam. O processamento do aço inoxidável por máquina de corte a laser melhora significativamente a precisão e a qualidade do processamento, economiza tempo de processamento secundário, gera menos desperdício e apresenta alta taxa de utilização. Em teoria, uma máquina de corte a laser de alta potência de 40.000 W pode cortar aço inoxidável de 200 mm. No entanto, isso não é recomendado para produção em massa a longo prazo, o que não contribui para o uso sustentável das máquinas de corte a laser.
O corte a laser em aço inoxidável geralmente utiliza gás nitrogênio, o que evita eficazmente marcas amareladas na superfície do aço inoxidável cortado. Além disso, ao cortar um círculo, o diâmetro do círculo de corte efetivo em aço inoxidável é de 1 a 1,2 vezes a espessura da chapa.
aço carbono
Para algumas chapas que são tradicionalmente difíceis de cortar ou que apresentam baixa qualidade de corte, as máquinas de corte a laser podem resolver facilmente o problema, especialmente para algumas chapas de aço carbono. Comparadas ao aço inoxidável, as máquinas de corte a laser oferecem maior capacidade de corte. Em teoria, uma máquina de corte a laser de alta potência de 30.000 W pode cortar aço carbono com 100 mm de espessura. Embora não seja recomendada para produção em massa, chapas de aço carbono com 70 mm ou menos de espessura podem ser cortadas com facilidade.
Ao cortar aço carbono, o corte assistido por nitrogênio é geralmente usado para espessuras de até 1 mm, enquanto o corte assistido por oxigênio é usado para espessuras maiores que 1 mm, sendo este último mais eficiente. Além disso, deve-se observar que o diâmetro mínimo do círculo de corte para aço carbono é 1,5 vezes a espessura da chapa.
Cobre e alumínio
O cobre e o alumínio são materiais altamente refletivos, especialmente o cobre vermelho. Devido a algumas de suas características (alta refletividade), o corte a laser não é um processo fácil. Se houver necessidade de corte em massa, as cabeças de laser IPG podem ser priorizadas, pois conseguem cortar materiais altamente refletivos. Elas apresentam vantagens óbvias em comparação com outras cabeças de corte a laser. Claro que, embora a cabeça de laser IPG possua seu próprio mecanismo de proteção e não cause perda de potência ao laser, ainda assim não é recomendável cortar materiais altamente refletivos por longos períodos. Ou, quando for necessário cortar, é preciso considerar a perda de potência do laser.
Análise de soluções para problemas frequentemente encontrados por máquinas de corte a laser no processo de corte propriamente dito:
1. Não há resposta após a inicialização.
Esse problema geralmente é causado pela entrada e saída da fonte de alimentação. Você pode verificar a fonte de alimentação para solucionar o problema; falhas de energia geralmente são causadas por um fusível queimado ou um problema com a chave liga/desliga, o que exige fusíveis e chaves de controle de melhor qualidade.
2. Após um período de funcionamento, a luz emitida fica muito fraca.
Nesse caso, verifique primeiro se a distância focal mudou. Caso contrário, verifique se a lente de foco da máquina está contaminada; se o sistema de caminho óptico está desalinhado; e, o mais importante, verifique se a circulação de água está ocorrendo. Somente com uma circulação de água adequada, o calor da máquina de corte a laser pode ser dissipado ao máximo, a conversão de energia do equipamento a laser pode ser otimizada e, finalmente, a fonte de luz pode ser focalizada.
3. Faíscas anormais costumam aparecer ao cortar aço carbono fino.
Ao cortar aço carbono fino com laser, as faíscas geralmente são longas e planas, com poucas pontas. No entanto, faíscas anormais afetam a suavidade da superfície de corte e a qualidade do processamento da peça. Nesse caso, se os demais parâmetros estiverem normais, deve-se considerar a possibilidade de vazamento no bocal da cabeça do laser. Se houver algum problema, o bocal deve ser substituído imediatamente. Caso contrário, a pressão do gás de corte deve ser aumentada. Se a rosca na conexão entre o bocal e a cabeça de corte a laser estiver solta, interrompa o corte a laser imediatamente, verifique a conexão da cabeça de corte e aperte a rosca novamente.
4. A deformação do furo redondo ou da linha reta processada
Caso ocorra uma falha desse tipo, deve-se primeiro verificar se o software de controle do corte a laser está funcionando corretamente. Por exemplo, desenhe uma linha de processamento e observe se a cabeça do laser se move ao longo da linha durante o processo. Isso elimina a possibilidade de problemas de software. Ao mesmo tempo, essa etapa também pode identificar problemas anormais de afrouxamento da estrutura mecânica. Após descartar a possibilidade de problemas com o software e a máquina, devemos verificar se a energia do laser está muito alta, o que pode estar afetando áreas que não deveriam ser processadas.
Observe se a aresta de corte da peça está derretida. A aresta de corte normal deve ser lisa e plana. Caso isso ocorra, a potência do laser ou os parâmetros de frequência devem ser reduzidos adequadamente para solucionar o problema. Há também um problema relativamente incomum que pode ser causado pela deformação da lente de focalização na cabeça do laser. Isso pode ser verificado observando se o feixe emitido pela cabeça do laser está concentrado ou não.
5. A peça de trabalho frequentemente apresenta rebarbas.
Primeiramente, considere os fatores que causam rebarbas na operação de corte e não aumente indiscriminadamente a velocidade de corte, pois, no processo real, esse aumento indiscriminado pode facilmente levar à impenetrabilidade da chapa, o que é especialmente evidente no processamento de chapas galvanizadas. Nesse caso, outros fatores da máquina-ferramenta devem ser considerados de forma abrangente para solucionar o problema, como a necessidade de substituição do bocal, a instabilidade do movimento da guia, etc.
6. O corte a laser não foi completamente feito.
Possíveis causas deste problema: Verifique se o bocal do laser escolhido é adequado à espessura da chapa a ser processada; caso necessário, substitua o bocal ou processe a chapa novamente; verifique se a velocidade de corte a laser está muito alta, sendo necessário controlá-la e reduzi-la de acordo com as condições reais da chapa.
Data da publicação: 05/08/2023
