Cortadores a laser: explorando a capacidade de cortar em ângulos

Introdução

Breve visão geral dos cortadores a laser

UM cortador a laser é uma ferramenta de fabricação moderna de alta precisão e alta eficiência. Ela utiliza um feixe de laser de alta densidade energética como um recurso de calor para cortar o material com precisão.

Esse método de processamento sem contato o torna amplamente utilizado em vários tipos de metais e na indústria de fabricação de não metais devido à sua extraordinária precisão, flexibilidade e adaptabilidade.

Os sistemas de corte a laser são controlados por programas de computador, que podem realizar prototipagem rápida bidimensional e tridimensional complexa de formas geométricas, melhorando significativamente a eficiência da produção e a qualidade do produto.

Introdução ao corte em ângulo

No processo de corte a laser, o corte normal geralmente se refere a cortes retos ou curvos perpendiculares à superfície da peça de trabalho.

Entretanto, com a mudança do avanço da técnica e das necessidades atuais, a máquina de corte a laser tem a função de “cortar um ângulo”.

Os cortadores a laser cortam ângulos significando cortar o material não em ângulos retos, mas em um ângulo. Esta operação pode não apenas atingir efeitos distintos que o corte tradicional não consegue realizar, mas também oferece planos de solução renovados para montagem de estrutura, soldagem e otimização de função.

Uma máquina de corte a laser é uma máquina amplamente usada que pode fornecer corte preciso. Cortadores a laser podem cortar um ângulo? A resposta é sim.

Uma máquina de corte a laser pode cortar o material em vários ângulos, obtendo designs complexos e chanfros precisos

Compreendendo o corte a laser

Explicação do processo de corte a laser

Corte a laser é uma técnica que utiliza um feixe de laser de alta densidade de energia para irradiar a superfície do material, fazendo-o derreter, vaporizar ou queimar rapidamente, conseguindo assim uma separação precisa.

Todo o processo de corte a laser pode ser dividido nas seguintes etapas principais:

Foco e posicionamento: em primeiro lugar, o laser gera um feixe de laser de alta intensidade e usa sistemas ópticos para fazê-lo focar em um ponto de luz mínimo, alinhando precisamente a área a ser cortada.

Transmissão de energia: o feixe de laser após ser focalizado atua na superfície do material com altíssima intensidade energética, fazendo com que a área absorva a energia em um tempo muito curto, atingindo o ponto de fusão ou até mesmo o ponto de ebulição.

Remoção de material: com o acúmulo de calor, o material começa a derreter e vaporizar. Ao mesmo tempo, o derretimento ou vapor é soprado para longe da área de corte para formar um corte limpo por meio de gases auxiliares (como oxigênio, nitrogênio).

Fabricação dinâmica: programas de computador que controlam o sistema ajustam a posição e a potência do cabeçote do laser em tempo hábil, de acordo com o caminho de projeto padrão, obtendo um trabalho de corte constante e preciso.

Tipos de materiais adequados para corte a laser

Devido à sua alta precisão, flexibilidade e ampla adaptabilidade, a tecnologia de corte a laser é amplamente apreciada, e os seguintes são materiais típicos adequados para corte a laser:

Materiais metálicos: incluindo vários metais especiais, como aço carbono, aço inoxidável, alumínio, cobre e liga de titânio, nos quais a máquina de corte a laser de fibra é especializada em lidar com chapas metálicas de espessura fina a média.

Material não metálico: como plástico, borracha, madeira, papel, vidro, cerâmica, couro, têxteis, etc. A máquina de corte a laser de CO2 apresenta bons efeitos de corte no manuseio de materiais não metálicos.

Material composto: incluindo compostos de fibra de carbono, plásticos reforçados com fibra de vidro (GFRP) e outros tipos de painéis compostos. O corte eficiente também pode ser alcançado com a ajuda de configurações de parâmetros específicos.

Corte de ângulo com cortadores a laser

Benefícios de cortar em ângulo

Fortalecimento da intensidade e estabilidade da estrutura: para algumas peças estruturais de engenharia, como peças de aeronaves, conectores de pontes, juntas formadas por cortes em ângulo dispersam o estresse, melhoram a estabilidade e a resistência à fadiga da estrutura geral.

Simplifique o processo de montagem: ao pré-cortar peças em ângulos, as necessidades de montagem subsequente podem ser atendidas com precisão, e os trabalhos de soldagem e ajuste, quando montados, podem ser reduzidos, melhorando a eficiência e a precisão da montagem.

Economize o material e otimize o design: o corte em ângulo pode se adaptar melhor às necessidades de design de forma geométrica. Enquanto isso, ao utilizar racionalmente os materiais restantes, o desperdício de material pode ser reduzido e a utilização de recursos pode ser melhorada.

Beleza artística e expressão personalizada: na esfera de decoração de componentes artísticos e de construção, o corte em ângulo pode criar efeitos visuais distintos, enriquecer o nível de design e alcançar um design personalizado e inovador.

Aplicações de corte angular em diversas indústrias

Indústria aeroespacial: na fabricação de aeronaves, projetos de juntas oblíquas em massa são necessários para fortalecer a rigidez da estrutura da carroceria e aliviar o peso, no qual o corte de ângulo desempenha um papel fundamental.

Fabricação automotiva: muitos componentes, como peças estruturais da carroceria, peças internas e peças do motor, precisam de cortes em ângulo precisos para garantir um encaixe perfeito e uma produção eficiente entre os componentes.

Indústria arquitetônica: conectores de nós complexos em estruturas de aço exigem cortes em ângulo para atender aos requisitos de desempenho mecânico e estético.

Fabricação de móveis: o design criativo de móveis geralmente requer um processo de corte em ângulo, tornando a aparência do produto única e a estrutura estável.

Fabricação de instrumentos eletrônicos e de precisão: invólucros metálicos pequenos e delicados e suportes internos podem melhorar a densidade da embalagem e o desempenho térmico por meio de cortes em ângulo.

Fatores que influenciam o corte em ângulo

Considerações materiais

Por exemplo, um material com alto ponto de fusão ou superfície reflexiva pode causar problemas quando cortado em ângulo.

Diferentes materiais têm propriedades diferentes. Isso pode afetar o efeito que a máquina de corte a laser corta em um ângulo.

É essencial conhecer os materiais utilizados e suas propriedades para garantir a compatibilidade com máquinas de corte a laser.

Limitações de espessura

A espessura do material a ser cortado é fundamental para que uma máquina de corte a laser corte um ângulo de forma eficaz.

Materiais mais espessos podem precisar de mais potência e velocidade de corte mais lenta para obter um corte limpo e preciso.

Consulte as especificações e o manual da máquina de corte a laser para garantir que ela possa lidar com a maior espessura com um ângulo.

Divergência do feixe

A divergência do feixe de laser durante a propagação também é um fator-chave. Quanto mais concentrado o feixe de laser, menor o diâmetro do ponto focalizado e maior a densidade de energia. Isso pode ser benéfico para cortes de ângulo precisos.

No entanto, o feixe de laser pode divergir, fazendo com que os pontos focais se desloquem ao cortar em um ângulo grande, afetando a precisão e a eficiência do corte.

Foco da lente

A escolha e o ajuste da distância focal da lente são essenciais para obter um corte de ângulo de alta qualidade.

Na máquina de corte a laser, a distância focal da lente pode ser ajustada para controlar a localização e a profundidade do ponto do laser, alterando assim a distribuição de energia que o laser atua na superfície do material.

Para manter a melhor densidade de energia e efeitos de corte durante o corte do ângulo, a distância focal da lente pode ser ajustada dinamicamente de acordo com o ângulo de corte real.

Técnicas para cortar em ângulo

Corte chanfrado com tecnologia laser

O corte chanfrado é o ajuste do ângulo e da distância focal do cabeçote do laser para fazer com que o feixe de laser atue na superfície do material em um ângulo, obtendo um corte em rampa na borda da peça de trabalho.

Essa técnica é amplamente utilizada em muitas áreas, como tubos, juntas soldadas e estruturas de armação, porque pode pré-criar ângulos de soldagem ideais para peças, o que melhora a qualidade e a eficiência da soldagem.

Métodos de corte de inclinação

A tecnologia de corte inclinado significa posicionar a bancada de trabalho ou o cabeçote do laser em um ângulo específico, em vez de diretamente na vertical em relação à superfície da peça de trabalho durante os cortes a laser.

Este método gera cortes com diferentes ângulos em uma única etapa operacional, o que é especialmente adequado para a fabricação de componentes que exigem equipamentos de ângulo preciso.

Este método pode reduzir os seguintes procedimentos de processamento e melhorar a eficiência da produção, especialmente para alguns produtos de design específicos, como peças decorativas arquitetônicas e componentes de móveis, que podem atingir designs de vários ângulos.

Abordagens de corte rotacional

Em alguns sistemas de corte a laser de ponta, a tecnologia de corte rotacional é adotada. Sob essa circunstância, a cabeça de corte a laser não só pode se mover ao longo do eixo XY, mas também ao redor do eixo Z, alterando assim o ângulo de incidência do feixe de laser durante o processo de corte.

Essa tecnologia de corte rotativo é especialmente adequada para produzir componentes com formas geométricas tridimensionais complexas, como lâminas de aviação, peças de turbinas e gravuras artísticas, que podem lidar com flexibilidade com as necessidades de corte de vários ângulos e linhas curvas.

Conclusão

Em poucas palavras, apresentando suas vantagens proeminentes, os cortes a laser em ângulo desempenham um papel cada vez mais importante na fabricação moderna.

Em nossa passagem, falamos sobre a precisão e exatidão do corte de ângulo. Esta tecnologia pode atingir alta precisão e corte de ângulo de alta qualidade, o que pode atender amplamente aos complexos requisitos de corte de ângulo para aeroespacial, fabricação automotiva e outros componentes de precisão.

Comparado com o método de corte tradicional, o corte a laser em ângulo tem melhor desempenho em termos de tempo e custo.

O controle automático e o processamento de fabricação de alta eficiência podem efetivamente diminuir os custos de produção e melhorar a eficiência geral. Enquanto isso, reduzir o desperdício de material também é uma vantagem proeminente, que pode maximizar os recursos e o avanço da produção sustentável.

Além disso, até mesmo cortadores a laser em ângulo enfrentam deformação por calor e empenamento do material.

Com a inovação tecnológica e a melhoria do artesanato, como foco dinâmico, sistemas de controle inteligentes e o desenvolvimento da tecnologia de processamento de compósitos, esses problemas estão sendo resolvidos, expandindo cada vez mais o escopo de aplicação e o limite de capacidade do corte de ângulo a laser.