3 tipos de cortadores a laser explicados – uma comparação abrangente

Introdução

Cortador a laser O corte utiliza energia de alta densidade de potência produzida pelo foco do laser para realizar a fabricação da chapa.

Comparado com os métodos tradicionais de fabricação de chapas, o corte a laser aumenta a qualidade do corte, a velocidade de corte rápida e a ampla adaptabilidade do material, etc.

Atualmente, a tecnologia de corte a laser é amplamente utilizada na fabricação de materiais metálicos e não metálicos, o que pode reduzir significativamente o tempo de fabricação e os custos de fabricação, além de melhorar a qualidade da peça de trabalho.

Divididas pelos tipos de laser, a máquina de corte a laser pode ser distinguida em três tipos: máquina de corte a laser YAG, máquina de corte a laser CO2 e máquina de corte a laser de fibra, que são boas ferramentas de corte de substituição para trabalho manual.

Cortador a laser de fibra

Princípio de funcionamento

A fibra cortador a laser é um tipo de máquina de corte a laser que considera o laser de fibra como fonte de luz.

Seu princípio de funcionamento é produzir feixes de laser que são guiados e expandidos por cabo de fibra óptica.

Em seguida, o feixe incidirá sobre a peça de trabalho, produzindo um ponto de queima ou fusão, e será soprado por gás de alta pressão, realizando assim o corte.

Um laser de fibra é um feixe de laser de alta densidade de potência produzido por novos lasers de fibra no mercado internacional e produz corte automático por meio de sistema CNC, movendo a posição de irradiação pontual.

Materiais adequados

A máquina de corte a laser de fibra pode ser amplamente utilizada para cortar diversos materiais metálicos, como aço inoxidável, aço carbono, alumínio e ligas de cobre.

Embora possa cortar materiais metálicos não metálicos, ele foi projetado principalmente para corte de materiais metálicos.

Vantagens

Alta precisão e velocidade:

O cortador a laser de fibra apresenta alta velocidade e precisão ao cortar chapas finas.

Adota principalmente uma estrutura de pórtico. Com uma alta taxa de conversão fotoelétrica e baixo consumo de energia, não requer gás de trabalho.

Assim, no mesmo nível de potência, a velocidade de corte do material das máquinas de corte a laser de fibra é mais rápida do que a dos lasers de CO2.

Alta eficiência:

Além disso, os lasers de fibra podem diminuir o uso de lentes, reduzir significativamente os custos de manutenção e beneficiar a eficiência da produtividade.

Limitação:

Espessura de corte:

Este cortador a laser de fibra é muito adequado para materiais finos, portanto, cortar materiais grossos pode não ter um bom desempenho.

O corte de matérias-primas de alta transparência, como perfis de liga de alumínio e cobre, é rígido.

Custo:

O investimento inicial da máquina pode ser maior do que outros tipos de máquinas de corte a laser.

Componentes Essenciais

Fonte de laser de fibra:

A fonte de laser de fibra é o coração da máquina de corte a laser de fibra, que pode gerar e amplificar um feixe de laser dentro da fibra de vidro.

Geralmente varia de 500 W a 12.000 W, de acordo com sua potência de saída.

Cabeça de corte:

A cabeça de corte possui uma lente de foco, que pode focalizar o feixe de laser na superfície do material.

Geralmente inclui detecção capacitiva para manter uma distância de foco apropriada da superfície do material.

Controlador CNC:

O sistema CNC é o cérebro da máquina de corte a laser de fibra, que controla o movimento da máquina, a potência do laser e a frequência de pulso.

Cama e pórtico:

A cama é usada para apoiar o material a ser cortado.

E o pórtico é uma estrutura que movimenta a cabeça de corte sobre o material.

Manutenção

Uma das vantagens de um cortador a laser de fibra é que ele requer o mínimo de manutenção.

Não requer alinhamento de espelhos nem gás laser.

No entanto, é essencial manter a máquina limpa, não deixar resíduos na lente e verificar a situação do cabo óptico regularmente.

Expectativa futura

O futuro das máquinas de corte a laser de fibra é promissor e uma escolha atraente para muitas indústrias devido à sua eficiência, velocidade e precisão.

Ela ainda oferece soluções robustas e de alta eficiência para cortar diversos materiais e será popular em muitos campos.

Máquina de corte a laser de CO2

Princípio de funcionamento

A máquina de corte a laser de CO2 utiliza um feixe de laser de alta potência para guiá-lo na superfície do material a ser cortado por meio de um dispositivo óptico. A combinação de sistemas CNC e ópticos a laser garante que o feixe seja irradiado precisamente no material.

O feixe de laser de foco é irradiado no material, fazendo com que ele derreta, queime, vaporize ou seja levado por um forte fluxo de ar e, finalmente, forme um corte com acabamento superficial de alta qualidade.

Materiais adequados

A máquina de corte a laser de CO2 pode cortar aço carbono em 20 mm, aço inoxidável em 10 mm e liga de alumínio em 8 mm. O comprimento de onda do laser de CO2 é de 10,6 UM, o que é relativamente simples para não metálicos absorverem e pode ser usado para cortar materiais não metálicos como madeira, acrílico, pp, plexiglass, etc. Com alta qualidade.

Vantagens

A precisão da máquina será melhor porque o feixe de laser não se desgasta durante o processamento.

E a possibilidade de deformação do material de corte é reduzida devido à menor área impactada pelo calor do sistema laser.

Enquanto isso, a máquina de corte a laser de CO2 é conveniente para fixar a peça de trabalho e reduzir a contaminação da peça.

De acordo com o Regulamento Internacional de Segurança, os riscos do laser são divididos em quatro níveis, e os lasers de CO2 são os menos prejudiciais.

Limitação:

O custo das máquinas de corte a laser de CO2 é o mais alto entre os três tipos de máquinas de corte a laser.

Componentes Essenciais

Laser de CO2:

O laser de CO2 é o núcleo da máquina, que pode gerar feixe de laser para corte de material

Cabeça de corte:

A cabeça de corte contém uma lente de foco, que pode focar o feixe na superfície do material. Além disso, é equipada com um sistema de detecção capacitiva para manter o foco apropriado.

Controlador CNC:

O controlador CNC é o cérebro da máquina de corte a laser, que pode controlar o movimento da máquina, a potência do laser e a frequência de pulso.

Cama e pórtico:

A cama é usada para apoiar os materiais a serem cortados.

E o pórtico é uma estrutura usada para mover a cabeça de corte.

Sistema de fornecimento de gás de corte auxiliar:

Este sistema tem duas funções, uma é limpar a área de corte. O gás de corte auxiliar soprará o material fundido e oxidado para longe da área de corte, ajudando a manter os cortes limpos e reduzir a formação de uma segunda área impactada quente.

A outra é a assistência de combustão: em algumas aplicações, como corte de aço carbono, o gás auxiliar de corte (geralmente oxigênio) também pode participar da reação de corte, fornecendo calor adicional. Assim, a velocidade e a eficiência do corte podem ser aumentadas.

Sistema de refrigeração:

No processo de corte a laser, pode haver geração de calor em massa, e o sistema de resfriamento é usado para manter a temperatura dos lasers e outros componentes importantes estável.

Os lasers e componentes ópticos externos (incluindo a lente de foco) precisam de resfriamento. De acordo com o tamanho e a configuração do sistema, o calor residual pode ser entregue ou diretamente transformado no ar. A água é um refrigerante comum e geralmente é ciclada por resfriadores ou sistemas de transferência de calor.

Manutenção

A manutenção da máquina de corte a laser de CO2 inclui manter o equipamento óptico limpo e posicionado, garantir que o sistema de resfriamento esteja operando corretamente e verificar a mistura de gases (dióxido de carbono, hélio e nitrogênio) no laser.

Expectativa futura

Com o avanço da tecnologia, a máquina de corte a laser de CO2 será mais eficiente e funcional e se comprometerá com a melhoria do consumo e da eficiência.

Máquina de corte a laser YAG

Embora a máquina de corte a laser YAG tenha baixo custo e boa estabilidade, sua eficiência energética é geralmente menor que 3%. Atualmente, a potência de saída está abaixo de 800 W. É usada principalmente para furar e cortar chapas finas devido à sua pequena energia de saída.

Seu feixe de laser verde pode ser aplicado sob a circunstância de ondas pulsantes e constantes.

Possui comprimentos de onda curtos e bom desempenho de foco.

É muito adequado para fabricação precisa, especialmente eficaz para fabricação de perfuração sob condições de pulso, e também usado para corte, soldagem e litografia.

O comprimento de onda da máquina de corte a laser sólido YAG não é facilmente absorvido por materiais não metálicos, portanto, não é adequada para cortar materiais não metálicos.

A tarefa atual da máquina de corte a laser YAG é melhorar a estabilidade e a vida útil da fonte de alimentação, ou seja, desenvolver uma fonte de luz de excitação de bomba óptica de alta capacidade e longa vida útil.

Se uma bomba óptica semicondutora for usada, a eficiência energética pode ser significativamente aumentada.

Conclusão

Esses diferentes tipos de máquinas de corte a laser mudaram muito a fabricação de chapas de metal e outros projetos mecânicos. Elas oferecem corte de alta precisão para formas complexas, o que pode melhorar a eficiência do trabalho, reduzir desperdícios e simplificar o processo de produtividade.

Apesar dos desafios, as perspectivas das máquinas de corte a laser continuam brilhantes devido às suas características indispensáveis.

Portanto, não é apenas benéfico saber mais sobre os tipos de máquinas de corte a laser, mas também é indispensável para empresas que buscam otimizar operações, reduzir desperdícios e aumentar a produtividade.

A máquina de corte a laser da KRRASS inclui uma máquina de corte a laser de fibra de mesa única, máquina de corte a laser de fibra de mesa dupla, máquina de corte a laser de fibra de uso duplo, máquina de corte a laser de tubo e máquina de corte a laser de precisão.

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