.Por que os lasers são usados para cortar??
O laser, acrônimo para Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação, é amplamente utilizado em diversos setores. Quando aplicado a máquinas de corte, proporciona alta velocidade de corte, baixa poluição, menor consumo de materiais e uma pequena zona afetada pelo calor. Além disso, a taxa de conversão fotoelétrica de uma máquina de corte a laser pode ser até duas vezes maior que a de uma máquina de corte a dióxido de carbono, e o comprimento de onda da fibra laser é de 1070 nanômetros, o que lhe confere uma taxa de absorção mais alta, sendo mais vantajoso no corte de chapas metálicas finas. Essas vantagens fazem do corte a laser a tecnologia líder para corte de metais, amplamente utilizada nas indústrias de usinagem e manufatura, principalmente no corte de chapas metálicas e na indústria automotiva.
Como funciona uma máquina de corte a laser?
I. Princípio do Processamento a Laser
O feixe de laser é focalizado em um ponto de luz com um diâmetro muito pequeno (o diâmetro mínimo pode ser inferior a 0,1 mm). Na cabeça de corte a laser, esse feixe de alta energia passa por uma lente especial ou espelho curvo, reflete em diferentes direções e, finalmente, incide sobre o objeto metálico a ser cortado. No local do corte a laser, o metal derrete, vaporiza, sofre ablação ou entra em combustão rapidamente. O metal vaporiza, formando orifícios, e então um fluxo de ar de alta velocidade é expelido através de um bocal coaxial ao feixe. Com a forte pressão desse gás, o metal líquido é removido, formando fendas.
As máquinas de corte a laser utilizam sistemas ópticos e de controle numérico computadorizado (CNC) para guiar o feixe ou o material. Normalmente, nesta etapa, utiliza-se um sistema de controle de movimento para rastrear o código CNC ou o código G do padrão a ser cortado no material, a fim de obter o corte de diferentes padrões.
II. Principais métodos de processamento a laser
1) Corte por fusão a laser
O corte por fusão a laser utiliza a energia do feixe de laser para aquecer e fundir o material metálico e, em seguida, pulveriza um gás não oxidante comprimido (N2, ar, etc.) através de um bocal coaxial com o feixe, removendo o metal líquido com o auxílio da forte pressão do gás para formar uma linha de corte.
O corte por fusão a laser é usado principalmente para cortar materiais não oxidantes ou metais reativos, como aço inoxidável, titânio, alumínio e suas ligas.
2) Corte a laser com oxigênio
O princípio do corte a laser com oxigênio é semelhante ao do corte oxiacetilênico. Utiliza-se o laser como fonte de pré-aquecimento e um gás ativo, como o oxigênio, como gás de corte. Por um lado, o gás ejetado reage com o metal, gerando uma grande quantidade de calor de oxidação. Esse calor é suficiente para fundir o metal. Por outro lado, os óxidos e o metal fundido são expelidos da zona de reação, criando cortes no metal.
O corte a laser com oxigênio é usado principalmente para materiais metálicos facilmente oxidáveis, como o aço carbono. Também pode ser usado para o processamento de aço inoxidável e outros materiais, mas a seção resultante é preta e áspera, e o custo é menor do que o do corte com gás inerte.
Data da publicação: 15 de agosto de 2022
