Fatores que afetam a velocidade e eficiência do corte a laser
Na fabricação moderna de chapas metálicas, a tecnologia a laser oferece precisão e velocidade de corte inigualáveis ao moldar uma grande variedade de materiais. À medida que a indústria continua a adotar a versatilidade da tecnologia de corte a laser, otimizar a velocidade e a eficiência torna-se cada vez mais importante. Do material bruto ao produto final, o processo de corte a laser envolve uma complexa interação de fatores. Uma compreensão completa dos principais fatores que influenciam a velocidade e a eficiência do corte a laser é essencial, variando desde as propriedades intrínsecas do material até a configuração complexa da máquina de corte.
Neste artigo, exploramos de forma abrangente os principais fatores que influenciam a velocidade e eficiência do corte a laser, explicando as complexidades das propriedades dos materiais, parâmetros do laser, condições de corte, configuração da máquina e considerações de design. Esta análise fornece aos usuários informações valiosas, permitindo-lhes aproveitar plenamente o potencial da tecnologia de corte a laser e impulsionar a inovação nos processos de fabricação de metais.
Velocidade e Eficiência do Corte a Laser
A velocidade de corte de uma máquina de corte a laser é uma preocupação para muitas empresas de processamento, pois determina a eficiência da produção. Em outras palavras, quanto mais rápida a velocidade, maior será o rendimento geral. O corte a laser é uma tecnologia de fabricação complexa que depende de um equilíbrio delicado de fatores para alcançar velocidade e eficiência ideais. As propriedades do material, como composição, espessura e condição da superfície, influenciam todos os parâmetros de corte. Os parâmetros do laser, incluindo densidade de potência, qualidade do feixe e comprimento focal, determinam a precisão e a eficácia do corte. A seleção das condições de corte, como velocidade e gás auxiliar, desempenha um papel crucial na melhoria da eficiência do corte. Fatores da máquina, como configuração do sistema e manutenção, contribuem significativamente para o desempenho geral. Além disso, considerações de projeto, como complexidade geométrica e otimização de alocação, também influenciam a velocidade e a eficiência do corte. Compreendendo e otimizando plenamente esses fatores, os fabricantes podem melhorar a velocidade, a precisão e a eficiência do processo de corte a laser, aumentando assim a produtividade e a competitividade.
Os principais fatores que afetam a velocidade de corte a laser
A tecnologia avançada de corte impulsionou o rápido desenvolvimento da indústria de corte a laser, melhorando significativamente a qualidade e a estabilidade das máquinas de corte a laser. Durante o processamento, a velocidade de corte a laser é influenciada por fatores como parâmetros do processo, qualidade do material, pureza do gás e qualidade do feixe. Uma pesquisa aprofundada sobre a complexidade desse processo variável revela as considerações abrangentes que os usuários devem analisar cuidadosamente. Aqui, exploramos os principais fatores que afetam significativamente a velocidade e a eficiência do corte a laser.
Parâmetros do laser
Densidade de Potência: A densidade de potência a laser é determinada pela potência do feixe laser focado em uma área específica, o que afeta diretamente a velocidade e a eficiência do corte. Uma densidade de potência mais alta permite velocidades de corte mais rápidas, mas exige uma calibração cuidadosa para evitar danos ao material.
Qualidade do Feixe: A qualidade do feixe laser, incluindo fatores como divergência, padrão e comprimento de onda, afeta a precisão e eficiência do corte. Um feixe de alta qualidade garante distribuição uniforme de energia, resultando em cortes mais limpos e maior eficiência.
Comprimento Focal: O comprimento focal da lente laser determina o tamanho e a profundidade do ponto do feixe. A seleção ideal do foco assegura entrega precisa de energia à superfície de corte, maximizando a eficiência sem comprometer a qualidade.
Características do material
Tipo de Material: O tipo de material que está sendo cortado desempenha um papel importante na determinação da velocidade e eficiência do corte a laser. Materiais macios são relativamente fáceis de cortar com laser e são cortados mais rapidamente. Materiais duros exigem tempos de processamento mais longos. Metais como aço inoxidável, alumínio e aço carbono possuem diferentes condutividades térmicas, pontos de fusão e refletividades, todos os quais afetam sua resposta ao corte a laser. Por exemplo, cortar aço é muito mais lento do que cortar alumínio.
Espessura: A espessura do material afeta diretamente a velocidade e eficiência de corte. Materiais mais espessos exigem mais energia e tempo para serem cortados do que materiais mais finos. Para obter resultados ideais em diferentes espessuras, é necessário ajustar a potência do laser, o comprimento focal e a velocidade de corte.
Condição da Superfície: Irregularidades na superfície (como ferrugem, oxidação ou revestimentos) podem afetar a qualidade e a velocidade do corte a laser. Para um corte eficiente, pode ser necessário preparar a superfície do material por meio de limpeza ou tratamento superficial.
Fatores da Máquina de Corte a Laser
Configuração do Sistema a Laser: O design e a funcionalidade da máquina de corte a laser, incluindo o sistema de transporte do feixe, controle de movimento e recursos de automação, podem influenciar a velocidade e eficiência de corte. Avanços na tecnologia moderna de laser aumentaram a velocidade e precisão do processamento.
Manutenção e Calibração: A manutenção regular, calibração e alinhamento de equipamentos de corte a laser ajudam a garantir um desempenho estável e prolongam a vida útil da máquina. Negligenciar a manutenção pode resultar em redução da eficiência de corte, aumento do tempo de inatividade e reparos onerosos.
Condições de Corte
Velocidade de Corte: A velocidade com que o feixe de laser se desloca sobre a superfície do material impacta significativamente a eficiência do corte. Encontrar o equilíbrio adequado entre velocidade e potência de corte ajuda a alcançar os resultados desejados e minimiza o tempo de processamento.
Seleção do Gás de Apoio: Gases de apoio, como oxigênio, nitrogênio ou ar comprimido, auxiliam na remoção do material e no resfriamento durante o processo de corte a laser. A escolha do gás de apoio depende do tipo de material, espessura e qualidade desejada da borda. Quanto maior a pressão do gás de apoio, maior a pureza do gás, menos impurezas aderem ao material e mais suave será a borda cortada. Geralmente falando, o oxigênio corta mais rápido, enquanto o nitrogênio corta melhor e é menos caro. Diferentes gases oferecem graus variados de eficiência e limpeza no corte.
Design e Alinhamento do Bico: O design adequado e o alinhamento correto do bico ajudam a direcionar o fluxo de gás secundário e a manter uma distância ideal entre o bico e o material. Um alinhamento incorreto ou o desgaste do bico podem levar à redução da eficiência e da qualidade do corte.
Condições de Corte
Velocidade de Corte: A velocidade com que o feixe de laser se desloca sobre a superfície do material impacta significativamente a eficiência do corte. Encontrar o equilíbrio adequado entre velocidade e potência de corte ajuda a alcançar os resultados desejados e minimiza o tempo de processamento.
Seleção do Gás de Assistência: Gases de assistência, como oxigênio, nitrogênio ou ar comprimido, auxiliam na remoção de material e no resfriamento durante o processo de corte a laser. A escolha do gás de assistência depende do tipo de material, espessura e qualidade desejada da borda. Quanto maior a pressão do gás de assistência, maior a pureza do gás, o que reduz impurezas aderidas ao material e produz uma borda de corte mais suave. Geralmente falando, o oxigênio corta mais rápido, enquanto o nitrogênio corta melhor e é menos caro. Diferentes gases oferecem graus variados de eficiência e limpeza no corte.
Design e Alinhamento do Bico: O design adequado e o alinhamento correto do bico ajudam a direcionar o fluxo de gás secundário e a manter uma distância ideal entre o bico e o material. Um alinhamento incorreto ou desgaste do bico pode resultar em redução da eficiência e qualidade do corte.
Fatores ambientais
Temperatura e Umidade: A temperatura ambiente e os níveis de umidade podem afetar o desempenho do corte a laser. Temperaturas extremas ou alta umidade podem causar deformação do material ou interferir na propagação do feixe de laser, afetando a velocidade e a qualidade do corte.
Qualidade do Ar: Contaminantes no ar, como poeira ou partículas, podem interferir nas operações de corte a laser. Manter o ar limpo no ambiente de corte ajuda a prevenir entupimentos de bico e garante eficiência consistente no corte.
Considerações de Design
Complexidade Geométrica: Projetos complexos com cantos vivos, pequenos detalhes ou tolerâncias rigorosas podem exigir velocidades de corte mais baixas para manter a precisão e a qualidade das bordas. Softwares avançados de CAD podem otimizar os trajetos de corte para geometrias complexas, melhorando a eficiência geral.
Otimização de Alocação: Ao utilizar efetivamente o material com software de otimização de alocação, é possível minimizar o desperdício de material, reduzir o tempo de corte e, em última instância, melhorar a eficiência geral do processo. Os algoritmos de alocação organizam as peças da maneira mais eficiente em termos de espaço, maximizando a utilização do material.
Requisitos de Acabamento de Borda: Os requisitos de qualidade das bordas (se lisas, rugosas ou isentas de rebarbas) influenciam os parâmetros e velocidades de corte. Podem ser necessários ajustes para atender às normas específicas de acabamento superficial, garantindo que o produto final cumpra os padrões de qualidade.
No processo complexo de corte a laser, os fabricantes devem considerar e equilibrar cuidadosamente esses fatores para aproveitar todo o potencial dessa tecnologia avançada. Uma compreensão detalhada das interações dos materiais, dinâmica do laser, condições de corte, configuração da máquina, impactos ambientais e complexidade do design pode ajudar a alcançar velocidade e eficiência ideais no corte a laser na manufatura moderna.
Como Aumentar a Velocidade de Corte a Laser
1. Selecione o Material Adequado
Escolher materiais que são mais fáceis de cortar pode melhorar a eficiência do corte.
2. Ajuste Adequadamente a Potência do Laser
O ajuste da potência do laser afeta significativamente a velocidade de corte a laser. Portanto, é importante ajustar adequadamente a potência do laser para diferentes materiais e espessuras, a fim de aumentar a velocidade de corte.
3. Utilize um Laser de Alta Qualidade
A qualidade do laser também afeta significativamente a velocidade de corte a laser. Usar um laser de maior qualidade pode melhorar a eficiência do corte e reduzir o tempo de corte.
4. Mantenha o Equipamento
Fazer manutenção regular e serviços periódicos na máquina de corte a laser para mantê-la em condição ideal de funcionamento ajudará a melhorar a velocidade e a eficiência do corte.
Relação entre Potência do Laser, Condição do Material e Velocidade de Corte a Laser
Anteriormente, discutimos os fatores que influenciam a velocidade de corte a laser, incluindo as propriedades do material e a potência da fonte a laser. Abaixo, utilizamos um gráfico para ilustrar a espessura máxima de corte e a velocidade correspondente para lasers de fibra Raycus de 1000W-15000W e lasers de fibra IPG de 1000W-12000W.
Velocidade de Corte Raycus - Aço Carbono
Parâmetros de Espessura e Velocidade de Corte a Laser de Fibra (Raycus/Aço Carbono/1000W-4000W)
| Material | Potência do Laser | 1000W | 1500W | 2000 Watts | 3000 W | 4000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Aço carbono (O₂/N₂/Ar) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 7.3/25 | 10/35 | 28-35 |
| 2 | 4 | 5 | 5.2/9 | 5.5/20 | 12-15 | |
| 3 | 3 | 3.6 | 4.2 | 4 | 4-4,5(1,8 kW)/8-12 | |
| 4 | 2.3 | 2.5 | 3 | 3.5 | 3-3,5(2,4 kW) | |
| 5 | 1.8 | 1.8 | 2.2 | 3.2 | 2,5-3(2,4 kW) | |
| 6 | 1.4 | 1.5 | 1.8 | 2.7 | 2,5-2,8(3 kW) | |
| 8 | 1.1 | 1.2 | 1.3 | 2.2 | 2-2,3(3,6 kW) | |
| 10 | 0.8 | 1 | 1.1 | 1.5 | 1,8-2(4 kW) | |
| 12 | 0.8 | 0.9 | 1 | 1-1,2(1,8-2,2 kW) | ||
| 14 | 0.65 | 0.8 | 0.9 | 0,9-1(1,8-2,2 kW) | ||
| 16 | 0.5 | 0.7 | 0.75 | 0,7-0,9(2,2-2,6 kW) | ||
| 18 | 0.5 | 0.65 | 0,6-0,7(2,2-2,6 kW) | |||
| 20 | 0.4 | 0.6 | 0,55-0,65(2,2-2,6 kW) | |||
| 22 | 0.55 | 0,5-0,6(2,2-2,8 kW) | ||||
| 25 | 0,5(2,4-3 kW) |
Parâmetros de espessura e velocidade de corte a laser de fibra (Raycus/aço carbono/6000W-15000W)
| Potência do Laser | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) |
| 1 | 30-45 | 35-45 | 40-45 | 50-60 | 50-60 |
| 2 | 20-25 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-48 |
| 3 | 3,5-4,2(2,4 kW) / 12-14 | 20-25 | 25-30 | 30-35 | 30-38 |
| 4 | 3,3-3,8(2,4 kW) / 7-8 | 15-18 | 18-20 | 20-26 | 26-29 |
| 5 | 3-3,6(3 kW) / 5-6 | 10-12 | 13-15 | 15-18 | 20-23 |
| 6 | 2,7-3,2(3,3 kW) / 4,5-5 | 8-9 | 10-12 | 10-13 | 17-19 |
| 8 | 2,2-2,5(4,2 kW) | 2,3-2,5(4 kW) / 5-5,5 | 7-8 | 7-10 | 10-12 |
| 10 | 2,0-2,3(5,5 kW) | 2,3(6 kW) | 2-2,3(6 kW)/3,5-4,5 | 2-2,3(6 kW)/5-6,5 | 2-2,3(6 kW)/7-8 |
| 12 | 1,9-2,1(6 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW)/5-6 |
| 14 | 1,4-1,7(6 kW) | 1,6-1,8(8 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW)/4,5-5,5 |
| 16 | 1,2-1,4(6 kW) | 1,4-1,6(8 kW) | 1,4-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW)/3-3,5 |
| 18 | 0,8(6 kW) | 1,2-1,4(8 kW) | 1,3-1,5(9,5 kW) | 1,4-1,5(10 kW) | 1,4-1,5(10 kW) |
| 20 | 0,6-0,7(6 kW) | 1-1,2(8 kW) | 1,2-1,4(10 kW) | 1,3-1,4(12 kW) | 1,3-1,4(12 kW) |
| 22 | 0,5-0,6(6 kW) | 0,6-0,65(8 kW) | 1,0-1,2(10 kW) | 1-1,2(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 25 | 0,4-0,5(6 kW) | 0,3-0,45(8 kW) | 0,5-0,65(10 kW) | 0,8-1(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 30 | 0,2-0,25(8 kW) | 0,3-0,35(10 kW) | 0,7-0,8(12 kW) | 0,75-0,85(15 kW) | |
| 40 | 0,1-0,15(8 kW) | 0,2(10 kW) | 0,25-0,3(12 kW) | 0,3-0,35(15 kW) | |
| 50 | 0,2-0,25(15 kW) | ||||
| 60 | 0,18-0,2(15 kW) |
Velocidade de Corte IPG - Aço Carbono
Parâmetros de espessura e velocidade de corte a laser de fibra (IPG // 1000W-4000W)
| Material | Potência do Laser | 1000W | 1500W | 2000 W | 3000 W | 4000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Aço carbono (O₂/N₂/Ar) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 9-11/18-22 | 9-12/25-30 | 9-11/40-50 |
| 2 | 4.5-5 | 4.9-5.5 | 5-6 | 5-6/12-15 | 5-6/18-22 | |
| 3 | 3-3.3 | 3.4-3.8 | 3.7-4.2 | 4-4.5 | 4-4.5/15-18 | |
| 4 | 2.1-2.4 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 3.2-3.8 | 3.2-3.8/8-10 | |
| 5 | 1.6-1.8 | 2.0-2.4 | 2.5-2.8 | 3.2-3.4 | 3-3.5/4-5 | |
| 6 | 1.3-1.5 | 1.6-1.9 | 2.0-2.5 | 3-3.2 | 2.8-3.2 | |
| 8 | 0.9-1.1 | 1.1-1.3 | 1.2-1.5 | 2-2.3 | 2.3-2.6 | |
| 10 | 0.7-0.9 | 0.9-1.0 | 1-1.2 | 1.5-1.7 | 2-2.2 | |
| 12 | 0.7-0.8 | 0.9-1.1 | 0.8-1 | 1-1.5 | ||
| 14 | 0.6-0.7 | 0.7-0.9 | 0.8-0.9 | 0.85-1.1 | ||
| 16 | 0.6-0.75 | 0.7-0.85 | 0.8-1 | |||
| 20 | 0.65-0.8 | 0.6-0.9 | ||||
| 22 | 0.6-0.7 |
Parâmetros de espessura e velocidade de corte a laser de fibra (Raycus/aço carbono/6000W-15000W)
| Potência do Laser | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) |
| 1 | 30-45 | 35-45 | 40-45 | 50-60 | 50-60 |
| 2 | 20-25 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-48 |
| 3 | 3,5-4,2(2,4 kW) / 12-14 | 20-25 | 25-30 | 30-35 | 30-38 |
| 4 | 3,3-3,8(2,4 kW) / 7-8 | 15-18 | 18-20 | 20-26 | 26-29 |
| 5 | 3-3,6(3 kW) / 5-6 | 10-12 | 13-15 | 15-18 | 20-23 |
| 6 | 2,7-3,2(3,3 kW) / 4,5-5 | 8-9 | 10-12 | 10-13 | 17-19 |
| 8 | 2,2-2,5(4,2 kW) | 2,3-2,5(4 kW) / 5-5,5 | 7-8 | 7-10 | 10-12 |
| 10 | 2,0-2,3(5,5 kW) | 2,3(6 kW) | 2-2,3(6 kW)/3,5-4,5 | 2-2,3(6 kW)/5-6,5 | 2-2,3(6 kW)/7-8 |
| 12 | 1,9-2,1(6 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW) | 1,8-2(7,5 kW)/5-6 |
| 14 | 1,4-1,7(6 kW) | 1,6-1,8(8 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW) | 1,6-1,8(8,5 kW)/4,5-5,5 |
| 16 | 1,2-1,4(6 kW) | 1,4-1,6(8 kW) | 1,4-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW) | 1,5-1,6(9,5 kW)/3-3,5 |
| 18 | 0,8(6 kW) | 1,2-1,4(8 kW) | 1,3-1,5(9,5 kW) | 1,4-1,5(10 kW) | 1,4-1,5(10 kW) |
| 20 | 0,6-0,7(6 kW) | 1-1,2(8 kW) | 1,2-1,4(10 kW) | 1,3-1,4(12 kW) | 1,3-1,4(12 kW) |
| 22 | 0,5-0,6(6 kW) | 0,6-0,65(8 kW) | 1,0-1,2(10 kW) | 1-1,2(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 25 | 0,4-0,5(6 kW) | 0,3-0,45(8 kW) | 0,5-0,65(10 kW) | 0,8-1(12 kW) | 1,2-1,3(15 kW) |
| 30 | 0,2-0,25(8 kW) | 0,3-0,35(10 kW) | 0,7-0,8(12 kW) | 0,75-0,85(15 kW) | |
| 40 | 0,1-0,15(8 kW) | 0,2(10 kW) | 0,25-0,3(12 kW) | 0,3-0,35(15 kW) | |
| 50 | 0,2-0,25(15 kW) | ||||
| 60 | 0,18-0,2(15 kW) |
Velocidade de Corte IPG - Aço Carbono
Parâmetros de espessura e velocidade de corte a laser de fibra (IPG // 1000W-4000W)
| Material | Potência do Laser | 1000W | 1500W | 2000 W | 3000 W | 4000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Aço carbono (O₂/N₂/Ar) | 1 | 5.5/10 | 6.7/20 | 9-11/18-22 | 9-12/25-30 | 9-11/40-50 |
| 2 | 4.5-5 | 4.9-5.5 | 5-6 | 5-6/12-15 | 5-6/18-22 | |
| 3 | 3-3.3 | 3.4-3.8 | 3.7-4.2 | 4-4.5 | 4-4.5/15-18 | |
| 4 | 2.1-2.4 | 2.4-2.8 | 2.8-3.5 | 3.2-3.8 | 3.2-3.8/8-10 | |
| 5 | 1.6-1.8 | 2.0-2.4 | 2.5-2.8 | 3.2-3.4 | 3-3.5/4-5 | |
| 6 | 1.3-1.5 | 1.6-1.9 | 2.0-2.5 | 3-3.2 | 2.8-3.2 | |
| 8 | 0.9-1.1 | 1.1-1.3 | 1.2-1.5 | 2-2.3 | 2.3-2.6 | |
| 10 | 0.7-0.9 | 0.9-1.0 | 1-1.2 | 1.5-1.7 | 2-2.2 | |
| 12 | 0.7-0.8 | 0.9-1.1 | 0.8-1 | 1-1.5 | ||
| 14 | 0.6-0.7 | 0.7-0.9 | 0.8-0.9 | 0.85-1.1 | ||
| 16 | 0.6-0.75 | 0.7-0.85 | 0.8-1 | |||
| 20 | 0.65-0.8 | 0.6-0.9 | ||||
| 22 | 0.6-0.7 |
Parâmetros de espessura e velocidade de corte a laser de fibra (IPG/aço carbono/6000W-12000W)
| Material | Potência do Laser | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Aço carbono (O₂/N₂/Ar) | 1 | 10-12/45-60 | 10-12/50-60 | 10-12/50-80 | |
| 2 | 5-6/26-30 | 5.5-6.8/30-35 | 5.5-6.8/38-43 | ||
| 3 | 4-4.5/18-20 | 4.2-5.0/20-25 | 4.2-5.0/28-30 | ||
| 4 | 3.2-3.8/13-15 | 3.7-4.5/15-18 | 3.7-4.5/18-21 | ||
| 5 | 3-3.5/7-10 | 3.2-3.8/10-12 | 3.2-3.8/13-15 | ||
| 6 | 2.8-3.2 | 2.8-3.6/8.2-9.2 | 2.8-3.6/10.8-12 | ||
| 8 | 2.5-2.8 | 2.6-3.0/5.0-5.8 | 2.6-3.0/7.0-7.8 | ||
| 10 | 2.0-2.5 | 2.1-2.6/3.0-3.5 | 2.1-2.6/3.8-4.6 | 2.2-2.6 | |
| 12 | 1.8-2.2 | 1.9-2.3 | 1.9-2.3 | 2-2.2 | |
| 14 | 1-1.8 | 1.1-1.8 | 1.1-1.8 | 1.8-2.2 | |
| 16 | 0.85-1.5 | 0.85-1.2 | 0.85-1.2 | 1.5-2 | |
| 20 | 0.75-1.0 | 0.75-1.1 | 0.75-1.1 | 1.2-1.7 | |
| 22 | 0.7-0.8 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | 0.7-0.85 | |
| 25 | 0.6-0.7 | 0.6-0.8 | 0.6-0.8 | 0.6-0.8 | |
| 30 | 0.4-0.5 | ||||
| 35 | 0.35-0.45 | ||||
| 40 | 0.3-0.4 |
Conforme mostrado no gráfico, podemos ver os parâmetros de espessura e velocidade para máquinas de corte a laser de fibra de 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W e 15000W.
Tomando como exemplo o aço carbono, uma máquina de corte a laser de fibra Raycus de 1000W pode cortar aço carbono com 3 mm de espessura a uma velocidade máxima de corte de 3 metros por minuto.
Uma máquina de corte a laser de fibra de 1500W pode cortar aço carbono com 3 mm de espessura a uma velocidade máxima de 3,6 metros por minuto.
Utilizando o gráfico IPG acima, podemos comparar os parâmetros de diferentes máquinas de corte a laser ao cortar o mesmo material. Por exemplo:
Uma máquina de corte a laser de 1000W pode cortar aço carbono com 3 mm de espessura a uma velocidade máxima de 3,3 metros por minuto.
Uma máquina de corte a laser de fibra de 1500W pode cortar aço carbono com 3 mm de espessura a uma velocidade máxima de 3,9 metros por minuto.
Velocidade de Corte Raycus - Aço Inoxidável
Parâmetros de espessura e velocidade de corte a laser de fibra (Raycus/aço inoxidável/1000W-4000W)
| Material | Potência do Laser | 1000W | 1500W | 2000 W | 3000 W | 4000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Aço Inoxidável (N2) | 1 | 13 | 20 | 28 | 28-35 | 30-40 |
| 2 | 6 | 7 | 10 | 18-24 | 15-20 | |
| 3 | 3 | 4.5 | 5 | 7-10 | 10-12 | |
| 4 | 1 | 3 | 3 | 5-6.5 | 6-7 | |
| 5 | 0.6 | 1.5 | 2 | 3-3.6 | 4-4.5 | |
| 6 | 0.8 | 1.5 | 2-2.7 | 3-3.5 | ||
| 8 | 0.6 | 1-1.2 | 1.5-1.8 | |||
| 10 | 0.5-0.6 | 1-1.2 | ||||
| 12 | 0.8 |
Parâmetros de espessura e velocidade de corte a laser de fibra (Raycus/aço inoxidável/6000W-15000W)
| Material | Potência do Laser | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W | 15000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Aço Inoxidável (N2) | 1 | 30-45 | 40-50 | 45-50 | 50-60 | 50-60 |
| 2 | 25-30 | 30-35 | 35-40 | 40-45 | 45-50 | |
| 3 | 15-18 | 20-24 | 25-30 | 30-35 | 35-38 | |
| 4 | 10-12 | 12-15 | 18-20 | 23-27 | 25-29 | |
| 5 | 7-8 | 9-10 | 12-15 | 15-18 | 18-22 | |
| 6 | 4.5-5 | 7-8 | 8-9 | 13-15 | 15-18 | |
| 8 | 3.5-3.8 | 4-5 | 5-6 | 8-10 | 10-12 | |
| 10 | 1.5-2 | 3-3.5 | 3.5-4 | 6.5-7.5 | 8-9 | |
| 12 | 1-1.2 | 2-2.5 | 2.5-3 | 5-5.5 | 6-7 | |
| 16 | 0.5-0.6 | 1-1.5 | 1.6-2 | 2-2.3 | 2.9-3.1 | |
| 20 | 0.2-0.35 | 0.6-0.8 | 1-1.2 | 1.2-1.4 | 1.9-2.1 | |
| 22 | 0.4-0.6 | 0.7-0.9 | 0.9-1.2 | 1.5-1.7 | ||
| 25 | 0.3-0.4 | 0.5-0.6 | 0.7-0.9 | 1.2-1.4 | ||
| 30 | 0.15-0.2 | 0.25 | 0.25-0.3 | 0.8-1 | ||
| 35 | 0.15 | 0.2-0.25 | 0.6-0.8 | |||
| 40 | 0.15-0.2 | 0.4-0.5 | ||||
| 45 | 0.2-0.4 |
Velocidade de Corte IPG - Aço Inoxidável
Parâmetros de espessura e velocidade de corte a laser de fibra (IPG/aço inoxidável/1000W-4000W)
| Material | Potência do Laser | 1000W | 1500W | 2000 W | 3000 W | 4000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Aço Inoxidável (N2) | 1 | 12-15 | 16-20 | 20-28 | 30-40 | 40-55 |
| 2 | 4.5-5.5 | 5.5-7.0 | 7-11 | 15-18 | 20-25 | |
| 3 | 1.5-2 | 2.0-2.8 | 4.5-6.5 | 8-10 | 12-15 | |
| 4 | 1-1.3 | 1.5-1.9 | 2.8-3.2 | 5.4-6 | 7-9 | |
| 5 | 0.6-0.8 | 0.8-1.2 | 1.5-2 | 2.8-3.5 | 4-5.5 | |
| 6 | 0.6-0.8 | 1-1.3 | 1.8-2.6 | 2.5-4 | ||
| 8 | 0.6-0.8 | 1.0-1.3 | 1.8-2.5 | |||
| 10 | 0.6-0.8 | 1.0-1.6 | ||||
| 12 | 0.5-0.7 | 0.8-1.2 | ||||
| 16 | 0.25-0.35 |
Parâmetros de espessura e velocidade de corte a laser de fibra (IPG/aço inoxidável/6000W-12000W)
| Material | Potência do Laser | 6000W | 8000W | 10000W | 12000W |
| Espessura | Velocidade | Velocidade | Velocidade | Velocidade | |
| (mm) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | (m/min) | |
| Aço Inoxidável (N2) | 1 | 60-80 | 60-80 | 60-80 | 70-80 |
| 2 | 30-35 | 36-40 | 39-42 | 42-50 | |
| 3 | 19-21 | 21-24 | 25-30 | 33-40 | |
| 4 | 12-15 | 15-17 | 20-22 | 25-28 | |
| 5 | 8.5-10 | 10-12.5 | 14-16 | 17-20 | |
| 6 | 5.0-5.8 | 7.5-8.5 | 11-13 | 13-16 | |
| 8 | 2.8-3.5 | 4.8-5.8 | 7.8-8.8 | 8-10 | |
| 10 | 1.8-2.5 | 3.2-3.8 | 5.6-7 | 6-8 | |
| 12 | 1.2-1.5 | 2.2-2.9 | 3.5-3.9 | 4.5-5.4 | |
| 16 | 1.0-1.2 | 1.5-2.0 | 1.8-2.6 | 2.2-2.5 | |
| 20 | 0.6-0.8 | 0.95-1.1 | 1.5-1.9 | 1.4-6 | |
| 22 | 0.3-0.4 | 0.7-0.85 | 1.1-1.4 | 0.9-4 | |
| 25 | 0.15-0.2 | 0.4-0.5 | 0.45-0.65 | 0.7-1 | |
| 30 | 0.3-0.4 | 0.4-0.5 | 0.3-0.5 | ||
| 35 | 0.25-0.35 | ||||
| 40 | 0.2-0.25 |
Agora, vamos analisar mais detalhadamente os parâmetros para o corte de aço inoxidável.
Com uma máquina de corte a laser de fibra de 1000W, é possível cortar aço inoxidável com 3 mm de espessura a uma velocidade máxima de 3 metros por minuto.
Com uma máquina de corte a laser de fibra de 1500W, é possível cortar aço inoxidável com 3 mm de espessura a uma velocidade máxima de 4,5 metros por minuto.
Para aço inoxidável com 5 mm de espessura, uma máquina de corte a laser de fibra de 1000 W pode alcançar uma velocidade máxima de corte de 0,6 metros por minuto, enquanto uma máquina de corte a laser de 1500 W pode alcançar uma velocidade máxima de corte de 1,5 metros por minuto.
Ao comparar esses parâmetros, é evidente que, ao utilizar o mesmo tipo e espessura de material, uma potência mais alta permite velocidades de corte mais rápidas.
O Impacto da Velocidade de Corte a Laser na Qualidade do Corte
1. Quando a velocidade de corte é muito rápida, o gás coaxial ao feixe não consegue remover completamente os resíduos do corte. O material fundido acumula-se nas duas laterais e solidifica-se na borda inferior, formando rebarbas difíceis de limpar. Um corte excessivamente rápido também pode resultar em corte incompleto do material, com uma certa espessura de aderência na parte inferior, geralmente muito pequena, exigindo martelamento manual para remoção.
2. Quando a velocidade de corte é adequada, a qualidade do corte é melhorada, com fendas pequenas e suaves, superfície de corte lisa e isenta de rebarbas, e sem deformação geral da peça, permitindo que ela seja utilizada sem qualquer tratamento.
Quando a velocidade de corte é muito lenta, o feixe de laser de alta energia permanece em cada área por um tempo excessivo, resultando em um efeito térmico significativo. Isso pode causar uma fusão excessiva no lado oposto do corte, fusão excessiva acima do corte e escória abaixo do corte, resultando em baixa qualidade do corte.
Conclusão
A velocidade de corte a laser afeta tanto a eficiência quanto a qualidade. Portanto, os fabricantes devem compreender os fatores que influenciam a velocidade de corte a laser. Compreender a velocidade de corte a laser pode melhorar a velocidade, a precisão e a eficiência do processo de corte a laser, aumentando assim a capacidade produtiva e a competitividade.
