Fatores que afetam a qualidade do corte a laser
A qualidade do corte a laser é determinada pela precisão dimensional do corte e pelo acabamento superficial da borda cortada. A qualidade superficial é geralmente avaliada com base nos seguintes quatro critérios: a largura e a rugosidade da superfície de corte, a largura da zona afetada pelo calor, a ondulação da seção transversal do corte e a presença de resíduos na seção transversal ou na superfície inferior do corte. Os principais fatores que influenciam a qualidade superficial no corte a laser são os seguintes:
Características do Laser
O laser utilizado para corte deve apresentar alta qualidade do feixe. Uma vez que o corte a laser é um processo baseado em calor, alcançar uma elevada densidade de potência e um corte fino requer um diâmetro pequeno do ponto focalizado. Além disso, para garantir uma qualidade consistente de corte em diferentes direções, o feixe laser deve possuir excelente simetria rotacional em torno do eixo óptico, polarização circular e alta estabilidade direcional, para manter estável a posição do ponto focal. Os lasers modernos também devem apresentar saída contínua e com alta taxa de repetição, além de capacidades rápidas de comutação, assegurando cortes de alta qualidade em contornos complexos.
Lente de Foco e Espessura do Material
O comprimento focal da lente deve ser selecionado com base na espessura do material que está sendo cortado, equilibrando o diâmetro do ponto focalizado e a profundidade de foco. Para materiais mais espessos, é preferível um comprimento focal maior, enquanto um comprimento focal menor é adequado para materiais mais finos. A posição do ponto focal deve ficar próxima à superfície da peça de trabalho, normalmente posicionada ligeiramente abaixo da superfície superior do material, cerca de um terço da espessura do material.
Fluxo de Gás e Bocal
Na máquina de corte a laser, o fluxo de gás tem a função de expelir o material fundido, proteger a lente de focagem e até mesmo contribuir com parte da energia de corte. A pressão e a vazão do gás são fatores críticos que afetam a qualidade do corte. Uma pressão insuficiente pode não remover o material fundido do corte, enquanto uma pressão excessiva pode criar vórtices na superfície da peça, prejudicando a capacidade do fluxo de gás em remover o material fundido. A experiência prática demonstrou que bocais com diferentes designs também podem influenciar significativamente o desempenho do corte.
Velocidade de corte
A velocidade de corte depende da densidade de potência do laser, das propriedades térmicas do material e de sua espessura. Para um determinado conjunto de condições de corte, existe uma faixa ótima de velocidades de corte. Se a velocidade for muito alta, o corte pode ser incompleto ou deixar resíduos de escória. Por outro lado, se a velocidade for muito baixa, pode ocorrer queima excessiva, resultando em um corte mais largo e uma zona afetada pelo calor maior.
Largura de corte
Para peças com contornos complexos ou cantos afiados, alterações na aceleração podem levar ao superaquecimento e derretimento dos cantos, causando seu colapso. Portanto, otimizar o caminho de corte é uma maneira eficaz de mitigar esse problema.
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