Fatores de Influência e Avaliação de Desempenho do Corte a Laser
No mercado de equipamentos de processamento a laser, o corte a laser destaca-se como uma tecnologia de aplicação fundamental. Em 2024, aproximadamente 3.000 máquinas de corte a laser foram vendidas na China, demonstrando uma crescente tendência de substituição de ferramentas tradicionais, como tesouras e prensas de perfuração. Após a ampla adoção do marcação a laser, o mercado de máquinas de corte a laser de alta potência — caracterizadas por altas velocidades de corte, precisão, capacidade de corte em chapas grossas e formatos maiores — está pronto para uma expansão significativa.
Principais Fatores que Influenciam o Corte a Laser
Durante o corte a laser, o feixe de laser emitido pela fonte de laser é colimado e focalizado em um ponto fino (ponto focal) pelo sistema de lentes da cabeça de corte. Os operadores devem garantir que o feixe de laser esteja precisamente alinhado com o bico e ajustar a distância entre o bico e o material com base na espessura do material. O gás de alta pressão é expelido pelo bico, trabalhando em conjunto com o feixe de laser para concluir o processo de corte. Os principais fatores influenciadores incluem:
1.Diâmetro do Ponto Focal
Um diâmetro menor resulta em um corte mais estreito, mas limita a espessura de corte.
Um diâmetro maior permite cortes em materiais mais espessos, mas produz uma ranhura mais larga.
2.Posição Focal
Determina o tamanho do ponto na superfície do material e o formato do corte.
A posição ideal depende do tipo e da espessura do material.
3.Potência do Laser
Afeta a espessura máxima do material que pode ser cortado.
Influi na eficiência do processamento e no grau de deformação térmica.
4. Velocidade de Corte
Deve ser equilibrada com potência e vazão de gás.
Muito lenta: cortes incompletos ou rebarbas excessivas.
Muito rápida: qualidade de corte reduzida ou falha na penetração.
5. Diâmetro do Bico
Bicos menores são ideais para materiais finos.
Bicos maiores são mais adequados para materiais espessos.
6. Gás de Assistência
A pureza do gás influencia na formação de rebarbas e na oxidação da superfície cortada.
Materiais mais finos requerem maior pressão de gás para um corte eficaz.
7. Modo de Feixe
Feixes monomodo (abaixo de 1.500 W) são excelentes para corte de chapas finas.
Feixes multimodo (acima de 1.500 W) oferecem um tamanho de ponto maior e distribuição uniforme de energia, sendo adequados para cortes de chapas grossas.
Métricas de Desempenho para Corte a Laser
Equipamentos de corte a laser atendem às demandas complexas de indústrias como automotiva, aeroespacial, saúde, plásticos, eletrônica e têxtil, oferecendo alta velocidade, precisão e qualidade. A eficácia do corte a laser pode ser avaliada com base nos seguintes critérios:
1. Rugosidade Superficial
A borda cortada apresenta estrias; estrias mais rasas indicam menor rugosidade e uma superfície mais lisa.
Materiais mais finos geralmente resultam em menor rugosidade.
Gás nitrogênio ou argônio produz cortes mais suaves em comparação com o oxigênio.
2. Perpendicularidade do Corte
A divergência do feixe focado causa variações no tamanho do ponto ao longo da espessura do material, levando a desvios de um ângulo perfeito de 90°.
Materiais mais finos e maior qualidade do feixe melhoram a perpendicularidade.
A posição focal em relação à espessura do material também desempenha um papel crítico.
3.Formação de Rebarbas
Cortes de alta qualidade devem ser livres de rebarbas para minimizar o pós-processamento.
As rebarbas são influenciadas pelos parâmetros do processo, tipo de material e qualidade do feixe.
4.Deformação Térmica
Como um processo térmico, o corte a laser inevitavelmente induz deformação no material.
Minimizar a deformação é crucial, especialmente para materiais finos.
Velocidades mais altas de corte, fendas mais estreitas e maiores taxas de fluxo de gás reduzem a deformação.
Aplicações e Equipamentos
A corte a laser é amplamente utilizado para tarefas de precisão, tais como:
Corte fino de latão.
Corte de aço inoxidável 304.
Processamento de aço carbono.
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