O que é uma máquina de corte a laser de fibra? Fatos que você não sabe

O corte a laser se tornou uma tecnologia preferida em muitas indústrias devido à sua precisão e exatidão. Um dos últimos avanços nessa tecnologia é a Máquina de Corte a Laser de Fibra. Neste blog, discutiremos tudo o que você precisa saber sobre a tecnologia de laser de fibra, incluindo o que é uma máquina de corte a laser de fibra? como funciona uma máquina de corte a laser de fibra, suas vantagens, suas aplicações, quais materiais podem ser cortados e em que profundidade, etc.

Vários tipos de cortadores a laser

Hoje, há vários tipos diferentes de cortadores a laser no mercado, com milhares de modelos individuais disponíveis para compra em cada categoria. Nem todos os cortadores a laser podem cortar todos os tipos de materiais, no entanto – cada tipo de cortador a laser é mais adequado para cortar certos materiais. Os três tipos mais comumente usados de cortadores a laser são:

Lasers de gás 

CO₂ lasers criam um feixe de laser estimulando eletricamente uma mistura de gás dióxido de carbono. Eles criam um feixe com um comprimento de onda de até 10,6 micrômetros e são usados em materiais não metálicos e alguns tipos de plásticos. Eles são muito eficientes e a qualidade do feixe é alta, então esse tipo de cortador a laser está entre os mais comumente usados. A desvantagem é que eles não podem ser usados com materiais metálicos. 

Os cortadores a laser a gás podem ser usados com: madeira, acrílico, vidro, papel, tecidos, plásticos, alguns tipos de folhas e filmes, couro, pedra

Lasers de cristal 

Os lasers de cristal também são um tipo de laser de estado sólido. O tipo mais comum de lasers de cristal são nd:YAG (neodymium-doped yttrium aluminium grannet) e nd:YVO (neodymium-doped yttrium ortho-vanadate) – você pode ver por que eles têm nomes mais curtos!

Esses tipos de lasers criam um feixe que tem um comprimento de onda de 1,064 micrômetros, o mesmo que os lasers de fibra, mas podem ser usados com materiais metálicos e não metálicos. A desvantagem dos lasers de cristal é que os diodos de bomba precisam ser substituídos após 8.000-15.000 horas de laser e, infelizmente, são caros para substituir. O cristal também tem uma vida útil muito menor do que um laser de fibra.

Os cortadores a laser de cristal podem ser usados com: Metais, metais revestidos, plásticos e algumas cerâmicas

Lasers de fibra 

Estes são um tipo de laser de estado sólido. O feixe é criado usando um laser semente que é amplificado através de fibras de vidro que são fornecidas com energia através de diodos de bomba. Os lasers de fibra criam um diâmetro focal muito pequeno, então o feixe criado é até 100 vezes maior em intensidade do que os lasers a gás da mesma potência. Esses tipos de cortadores a laser podem cortar metais e não metais, como os lasers de cristal, mas eles têm uma vida útil muito mais longa - cerca de 25.000 horas. A intensidade do feixe é muito maior do que com cortadores a laser a gás, e as peças são muito menos caras, embora os lasers de fibra raramente exijam qualquer manutenção. 

Os cortadores a laser de fibra podem ser usados com: metais, metais revestidos, plásticos.

O que é máquina de corte a laser de fibra

Máquina de corte a laser de fibra é um tipo de laser que usa um feixe de laser de alta potência focado através de um cabo de fibra óptica. O cabo de fibra óptica é feito de fibras de vidro flexíveis que guiam o feixe de laser até a cabeça de corte. 

As máquinas de corte de fibras são altamente eficientes, e o feixe de laser pode ser focado em pontos de tamanhos muito pequenos, permitindo cortar formas complexas com alta precisão.

Vantagens do Laser de Fibra

1. Os lasers de fibra são vantajosos porque, diferentemente de outros tipos de laser, os lasers de fibra geram e fornecem luz laser por meio de um meio flexível, permitindo fácil entrega ao alvo e ao local. Isso é mais benéfico para soldagem a laser, corte e dobra de polímeros e metais.
2. O laser de fibra tem alta potência de saída em comparação a outros tipos de laser. Os lasers de fibra podem acomodar vários quilômetros de regiões ativas, proporcionando assim alto ganho óptico. Sua relação área de superfície para volume é alta, o que permite resfriamento eficiente. Suas propriedades de guia de onda erradicam ou diminuem a alteração térmica da via óptica; produzindo um raio óptico premium, com difração limitada.
3. Quando comparados aos lasers de gás ou de estado sólido, os lasers de fibra são mais compactos, pois a fibra pode ser enrolada ou dobrada para economizar espaço.
4. Os lasers de fibra são confiáveis e apresentam alta estabilidade vibracional e de temperatura e maior vida útil. Seus pulsos de nanossegundos e alta potência de pico melhoram a gravação e a marcação. A qualidade de feixe aprimorada e a potência adicional produzem velocidades de corte mais rápidas e bordas de corte mais limpas.
5. A tecnologia de laser de fibra é usada em várias aplicações, incluindo processamento de materiais em medicina, telecomunicações, armas de energia direcionada e espectroscopia.
6. Sem manutenção. Ao contrário dos lasers de estado sólido, a manutenção e a substituição dos lasers de fibra são necessárias apenas a cada seis meses.
7. Baixo consumo de energia. Comparado com lasers de gás da mesma potência, a eficiência de conversão fotoelétrica é muito maior, portanto, são mais econômicos e ecologicamente corretos por economia de energia por 50%~70%.

Tipos de Laser de Fibra

Podemos dividir os lasers nas seguintes categorias por tipos de fibra:

• Lasers de fibra QCW
• Multimodo
• Modo único
• Laser de fibra de bombeamento

Lasers de fibra QCW

Estes são os lasers de fibra mais recentes. Eles têm uma potência média menor e uma potência de pico alta, e são fabricados a um custo menor do que versão de onda contínua (CW). Os lasers de fibra QCW são mais adequados para diversas aplicações industriais que exigem alta potência de pico e duração de pulso, como soldagem por costura, soldagem a ponto e perfuração. 

Eles são projetados para desalojar lasers YAG devido aos seus baixos custos iniciais e de manutenção. Eles são facilmente adaptados a vários sistemas, com versões multimodo e monomodo disponíveis.

Lasers de fibra multimodo de quilowatt

A fabricação de lasers de fibra de classe quilowatt ou superior é feita por meio da combinação de vários lasers de fibra em modo único, em paralelo, e então lançados por meio de uma fibra de índice escalonado com diâmetro de núcleo maior. 

Quando chega a esse ponto, o laser deixa de estar em modo único, mas a qualidade do feixe resultante tem melhor qualidade em comparação a outros lasers de classe quilowatt usados comercialmente. O desvio das fibras de classe quilowatt continua a melhorar como resultado da utilização contínua de módulos de modo único de alta potência.

Lasers de fibra monomodo

Esses lasers de fibra são encontrados comercialmente até 3000 Watts de saída. Os dispositivos têm operação contínua, mas podem ser ajustados para mais de 50 kHz. O modo ajustado permite que os dispositivos tenham picos iguais à potência média de CW. A emissão sai por uma fibra monomodo que tem um M2 abaixo de 1,1.

O perfil é uma tarefa da fibra monomodo, em vez do ponto de operação térmica, como acontece com os lasers tradicionais de estado sólido; os lasers de fibra produzem o mesmo perfil em toda a faixa de operação. O ajuste é obtido ligando e desligando os diodos de bomba, o que permite que o dispositivo seja ajustado em operação de pulso único ou em alta frequência.

Ao contrário do laser de estado sólido tradicional, este laser de fibra não precisa de tempo de aquecimento e opera em uma variedade de condições ambientais de forma estável. Os lasers têm saídas polarizadas linearmente e aleatoriamente e podem basicamente executar de 10-100% de potência direcionada sem alterar a divergência ou o diâmetro do ponto de foco final.

Bombeamento de lasers de fibra

Barras de diodo são aplicáveis em lasers de fibra excitantes, basicamente, esta fibra é apropriadamente óptica em massa utilizada para direcionar a luz da bomba em direção ao primeiro revestimento da fibra ativa. Os poderes de diodo de alta potência continuam a melhorar nas propriedades do feixe, potência total e vida útil, atingindo 10.000 horas de operação ou mais. 

Entretanto, a limitação da operação pulsada, as necessidades de resfriamento a água e a confiabilidade contêm restrições de implantação.

Este tipo de laser de fibra tem inúmeras vantagens, uma delas é que não é necessária água para resfriamento. Ele também pode ser implantado no meio ativo por meio de fibra sem a necessidade de alinhamento ou óptica extra em massa. 

Além disso, este diodo emissor único produz maior potência de saída e propriedades de feixe aprimoradas e vida útil maior do que 200.000 horas de operação, em regimes modulados e CW.

Para que é usado o laser de fibra?

Os lasers de fibra são usados no processamento de materiais industriais em quase todos os mercados de baixa e alta potência, que incluem sinterização, riscagem, corte e soldagem, marcação, tratamento térmico e perfuração. Os lasers de modo único podem atingir altos níveis de fluência e focar em pontos de tamanho micrométrico para mudar crenças passadas relacionadas aos parâmetros do processo.

O nível de quilowatts da fibra laser atingiu velocidades mais altas de soldagem e corte do que outras tecnologias, enquanto operava sob condições semelhantes. O tamanho compacto do laser de fibra, a operação de modo único e a escolha do comprimento de onda fornecem uma variedade de aplicações médicas para a comunidade médica. 

As aplicações dependem de entrega de fibra e comprimento de onda específicos. A operação é livre de manutenção, o que a torna aceitável para médicos e outros profissionais que trabalham na área médica.

O laser de fibra é usado em muitas aplicações complicadas devido às suas muitas qualidades excelentes, que incluem faixa de comprimento de onda, emissões polarizadas e não polarizadas. Outros fatores são larguras de linha estreitas, operação de modo único, duração de pulso curta, tamanho compacto e desconsideração das condições ambientais.

Como funciona o laser de fibra

Conforme dito anteriormente, o principal meio usado na fibra laser é dopado com elementos de terras raras, que na maioria dos casos é Erbium. A razão para fazer isso é utilizar os níveis de energia nos níveis de átomos dos elementos de terras raras, que permitem o uso de uma fonte de bomba de laser de diodo de baixo custo que ainda produz alta energia de saída.

Por exemplo, quando a fibra é dopada em Érbio, um nível de energia que absorve fótons com um 980 nm o comprimento de onda decai para um metaestável igual a 1550 nm. Isso significa que uma fonte de bomba de laser de 980 nm pode ser usada para atingir um feixe de laser de 1550 nm com alta energia, alta qualidade e alta potência.

Átomos de érbio funcionam como o meio para a fibra dopada, e os fótons emitidos ficam dentro do núcleo da fibra. Para criar a cavidade de aprisionamento de fótons, há uma adição de Fiber Bragg Grating. Esta é basicamente uma seção de vidro com listras, onde ocorre a alteração do índice de refração. 

Quando a luz atravessa uma fronteira entre dois índices de refração, ela refrata de volta uma pequena quantidade de luz. Basicamente, a grade de Bragg permite que o laser de fibra óptica funcione como um espelho.

O laser de bombeamento foca no revestimento próximo ao núcleo da fibra, já que ele é muito pequeno para focar um diodo de baixa qualidade mais tarde. Quando o laser é bombeado para o revestimento próximo ao núcleo, ele salta para dentro, e sempre que passa pelo núcleo, o núcleo continua a absorver mais luz de bombeamento.

Quanto tempo dura um laser de fibra?

Um laser de fibra tem uma expectativa de vida maior do que outras soluções de laser. O módulo de diodo encontrado em um laser de fibra funciona três vezes mais do que outras tecnologias de laser. As bombas no laser de fibra têm vida útil esperada comprovada de mais de 100.000 horas.

Qual marca de laser de fibra você pode escolher

JPT e RAYCUS são fabricantes chineses líderes, conhecidos por seu alto desempenho e custo-benefício. A IPG Photonics oferece tecnologia avançada de laser reconhecida globalmente para várias aplicações industriais. Maxphotonics, nLight e Laserline, da China, EUA e Alemanha, respectivamente, fornecem lasers de alta potência, conhecidos por seu desempenho e versatilidade excepcionais.

1. TJP

• Introdução: A JPT é uma fabricante chinesa líder de fontes de laser de fibra, conhecida por seu alto desempenho e confiabilidade. Os lasers da JPT são amplamente usados em aplicações industriais devido à sua estabilidade, precisão e longa vida útil. Eles oferecem uma gama de saídas de potência adequadas para várias aplicações de corte, soldagem e marcação.

2. RAIO

• Introdução: RAYCUS é outra marca chinesa proeminente conhecida por suas fontes avançadas de laser de fibra. Eles fornecem uma gama de lasers que são reconhecidos por sua alta eficiência, excelente qualidade de feixe e custo-benefício. Os lasers RAYCUS são usados em inúmeras aplicações, incluindo corte de metal, gravação e impressão 3D.

3. IPG Fotônica

• Introdução: A IPG Photonics, sediada nos EUA, é líder global em tecnologia de laser de fibra de alto desempenho. Seus lasers são renomados por sua qualidade de feixe excepcional, potência e durabilidade. Os produtos da IPG são usados em uma variedade de aplicações industriais, incluindo processamento de materiais, dispositivos médicos e telecomunicações.

4. Maxfotônica

• Introdução: A Maxphotonics, uma empresa chinesa, oferece uma gama de fontes de laser de fibra conhecidas por sua inovação e eficiência. Seus lasers são projetados para atender às demandas de várias aplicações industriais, incluindo corte e gravação de metal. A Maxphotonics é reconhecida por sua tecnologia avançada e preços competitivos.

5. Luz n

• Introdução: nLight é um fabricante com sede nos EUA especializado em lasers de fibra de alta potência. Seus produtos são conhecidos por sua confiabilidade, alto desempenho e versatilidade. Os lasers nLight são usados em uma ampla gama de aplicações, desde corte e soldagem industrial até pesquisa científica.

6. Linha Laser

• Introdução: A Laserline, sediada na Alemanha, é uma fornecedora líder de lasers de fibra de alta potência. Seus lasers são conhecidos por sua precisão, alta eficiência e adaptabilidade a várias aplicações. A Laserline se concentra em fornecer soluções para processamento industrial, incluindo corte de metal, soldagem e manufatura aditiva.

Evolução do corte a laser

Embora a tecnologia a laser tenha começado na década de 1950, o Western Electric Engineering Research Center desenvolveu a primeira máquina de corte a laser em 1965. No entanto, ela era apenas experimental e não estava pronta para uso industrial prático. Um dos primeiros desafios que os inventores enfrentaram foi a falta de fontes de laser adequadas. 

Os primeiros cortadores a laser industriais dependiam de lasers de CO2. Os lasers grandes e incômodos exigiam sistemas de resfriamento significativos. Isso os tornava caros para manter porque consumiam muita energia. Os primeiros lasers não tinham precisão e tinham capacidades de corte limitadas. Eles tinham dificuldade em cortar materiais grossos, muitas vezes deixando bordas ásperas para trás. 

A tecnologia de corte a laser decolou com a invenção do microcomputador. Os inventores criaram lasers mais compactos, como o laser de fibra. O design menor e mais eficiente em termos de energia apresentou qualidade de feixe aprimorada, permitindo cortes mais finos e precisos. 

O uso expandido de sistemas de controle numérico computadorizado ajudou a melhorar a precisão do laser, expandindo as capacidades de automação das máquinas de corte a laser. Isso, combinado com o software de corte a laser atualizado, permitiu aos operadores mais controle sobre os movimentos do feixe de laser. A precisão aprimorada do corte a laser tornou mais fácil executar cortes mais intrincados e complicados em diferentes materiais. 

Esses avanços tornaram as máquinas de corte a laser mais econômicas e amplamente aceitas em diferentes indústrias. As empresas automotivas usam inovações de corte a laser para moldar e cortar componentes de metal para carros. O setor aeroespacial as usa para criar peças fortes e leves para aeronaves.

Embora o corte a laser de metal tenha começado como o uso principal das máquinas, os usuários agora podem trabalhar com cerâmica, vidro, plástico e compósitos. A maior versatilidade das aplicações de corte a laser levou à sua adoção nas indústrias de eletrônicos, fabricação de dispositivos médicos e alimentos. Vamos explorar mais alguns fatos sobre máquinas de corte a laser e como elas permitem a criação de designs complexos.

6 fatos fascinantes sobre corte a laser

Fato 1: O corte a laser envolve a interação de luz e material

O corte a laser utiliza a interação entre luz concentrada e materiais para criar cortes precisos e limpos. O processo começa quando átomos são excitados e emitem fótons de luz, gerando feixes de laser. Esses feixes são então focados e direcionados ao material para cortar e formar designs intrincados.

Abaixo está uma visão geral de vários fatores-chave que influenciam a interação entre feixes de laser e materiais:

• Absorção:Quando o feixe de laser atinge o material, ele é absorvido e sua energia é transferida para o material.
• Fusão e vaporização: A energia absorvida aquece o material, fazendo com que ele passe do estado sólido para o líquido quando atinge seu ponto de fusão. Com mais aquecimento, ocorre a vaporização, transformando o líquido em gás. Esta fase permite que o material seja removido durante o processo de corte.
• Gás de corte: Um gás de corte, tipicamente oxigênio, ar ou nitrogênio, é introduzido na zona de interação. Este gás auxilia o processo de corte soprando para longe o material fundido e auxiliando na oxidação ou combustão de certos materiais. A escolha do gás de corte depende do material e dos resultados desejados.

Fato 2: Transformando matéria-prima em uma obra-prima em segundos

Os métodos de corte tradicionais geralmente exigem lâminas de serra pesadas ou corte manual, o que pode tornar o processo mais lento. Em contraste, usar um marcador de laser de fibra aumenta significativamente a velocidade de corte, permitindo que os operadores mantenham um ritmo consistente sem sacrificar a precisão.

Ao contrário dos métodos tradicionais, não há necessidade de trocar de ferramentas ao trabalhar com materiais ou designs diferentes. Os marcadores a laser oferecem maior versatilidade, permitindo que você use a mesma máquina para várias tarefas. Simplesmente ajustando o software de corte a laser, você pode se adaptar a novos materiais. Além disso, os operadores economizam tempo graças às bordas limpas produzidas pelos cortadores a laser, o que reduz a necessidade de polimento e alisamento extensivos.

Fato 3: O corte a laser se estende além do metal

Uma das últimas vantagens da tecnologia laser é sua capacidade de trabalhar com uma grande variedade de materiais. Enquanto muitas pessoas associam o corte a laser principalmente com metal, essas máquinas podem ser usadas em muitos outros materiais:

• Madeira: Os marcadores a laser de fibra são versáteis o suficiente para criar objetos de madeira, construir modelos arquitetônicos, criar quebra-cabeças de madeira e projetar itens de decoração para casa.
• Acrílico: Conhecido por seu uso em sinalização, displays e protótipos, o acrílico pode ser cortado com a precisão dos modernos cortadores a laser, permitindo designs complexos.
• Tecidos e Têxteis: Os designers utilizam cortadores a laser de fibra para produzir padrões complexos e elementos decorativos, permitindo a criação de peças de vestuário personalizadas.
• Plásticos: Os cortadores a laser são eficazes em materiais como PVC, PET e policarbonato, o que os torna inestimáveis para a produção de componentes plásticos, sinalização, materiais de embalagem e dispositivos médicos.
• Vidro e Cerâmica:A velocidade dos lasers de fibra é benéfica para cortar materiais frágeis e resistentes ao calor, como vidro e cerâmica.

Fato 4: O corte a laser permite a criação de designs complexos

A tecnologia de corte a laser permite precisão excepcional, possibilitando a produção de linhas limpas e nítidas e padrões detalhados. Essa precisão facilita a criação de formas geométricas complexas e designs elaborados, ao mesmo tempo em que minimiza o material de refugo, o que aumenta a relação custo-benefício. Além disso, o corte a laser simplifica a reprodução de designs intrincados, facilitando a duplicação de peças complexas com consistência.

Fato 5: O software controla a precisão do corte a laser

O software de corte a laser desempenha um papel crucial no controle da precisão do processo de corte. Ele permite o ajuste fino da potência, velocidade e frequência do laser, tornando a tecnologia adaptável a vários materiais e aplicações. O software também suporta designs baseados em vetores, o que é essencial para manter alta qualidade ao reproduzir padrões complexos.

Fato 6: O futuro brilhante do corte a laser

O futuro do corte a laser parece promissor com avanços na tecnologia de laser, automação e inteligência artificial. Essas inovações estão aprimorando a capacidade de trabalhar com materiais mais espessos com maior precisão, melhorando tanto a velocidade quanto a exatidão. Os cortadores a laser estão cada vez mais integrados à automação e à robótica, reduzindo a necessidade de trabalho manual e minimizando o erro humano.

Os sistemas de corte a laser inteligentes orientados por IA otimizam os parâmetros de corte em tempo real, permitindo manutenção preditiva e ajustes automáticos com base nas propriedades do material. Essa evolução tecnológica está aumentando a produtividade da indústria e transformando as capacidades do corte a laser.

Outros fatos sobre a tecnologia de corte a laser 

Existem mais de 25.000 aplicações de corte a laser de alta potência

A última década apresentou vários avanços tecnológicos. Hoje, há mais de 25.000 aplicações de corte a laser de alta potência. Agora, os lasers podem cortar uma grande variedade de materiais, de papel, madeira, tecidos, acrílico e vários outros plásticos. O pilar da fabricação é o laser de CO², que se destaca no corte de aços de baixa liga e não permitidos, aço inoxidável, titânio e suas licenças, ligas de níquel e alumínio e suas licenças.

Muitos tipos diferentes de lasers foram desenvolvidos (corante, estado sólido e semicondutor, só para citar alguns) e cada um tem seu próprio nicho no esforço humano. Isso mostra a importância crescente da tecnologia.

A intensidade do laser determina a espessura que pode ser cortada

Você também precisa de uma intensidade de laser mais alta para cortar material mais grosso. Se a intensidade do laser for baixa, você pode cortar folhas finas, mas não barras de metal. Os lasers geralmente são medidos em termos de potência, ou seja, 1.000 watts ou 1kWatt. A potência é calculada como a energia total emitida na forma de luz laser por segundo.

A intensidade do laser é determinada pela divisão da potência pela área sobre a qual o laser é distribuído. Por exemplo, um feixe de laser de 1kWatt distribuído sobre um diâmetro de 0,1 mm resultará em uma intensidade de aproximadamente 125.000 watts por mm².

A distância focal da lente do laser desempenha um papel importante na qualidade do resultado

Uma lente com uma distância focal curta produz um tamanho de ponto pequeno e uma profundidade de foco curta. Isso, por sua vez, ajuda a encurtar o tempo de corte e a atingir uma qualidade de corte superior, especialmente no corte de chapas finas de metal.

Entretanto, para materiais mais espessos, uma distância focal curta produziria um feixe muito largo para manter o material derretido ao sair da folha na parte inferior do corte, e haveria muita conicidade na borda.

Portanto, para materiais mais espessos, uma distância focal maior é usada para atingir a profundidade de foco ideal e manter a intensidade do laser e a velocidade de corte.

Corte de oxigênio em aços macios, nitrogênio para outros metais

Geralmente, o corte com oxigênio é mais barato do que o corte com nitrogênio. Aços macios são cortados com oxigênio em pressões relativamente baixas por causa do efeito exotérmico do ferro em um ambiente enriquecido por oxigênio. Ou seja, o oxigênio auxilia o corte. Em comparação, a maioria dos outros metais é cortada com nitrogênio como gás auxiliar porque o feixe de laser tem que fazer todo o trabalho de derreter o material em seu caminho, o gás auxiliar é usado em alta pressão para soprar o metal fundido para fora do caminho de corte.

Pressões de gás de assistência

Para algumas aplicações, o corte de plásticos, madeira ou papel com ar comprimido é suficiente para manter o corte progressivo limpo. A pressão do gás auxiliar pode ser tão baixa quanto 30 kPa (4,3 psi) para acrílico fino e até 2000 kPa (290 psi) para aço inoxidável de 16 mm. Tanto o feixe quanto o gás auxiliar saem por um bico logo acima da superfície do material que está sendo cortado.

O gás auxiliar também ajuda a manter a lente fria e reduz a quantidade de material derretido que pode retornar pelo bico e respingar na lente.

O corte a laser é ambientalmente seguro

O corte a laser é um método de corte seguro e ambientalmente sustentável. A segurança do operador é de suma importância e muitas verificações de segurança contra falhas são incorporadas ao processo.

O corte a laser é silencioso, permite o uso mais eficiente dos materiais e restringe os vapores nocivos a uma câmara de interação específica – distante do usuário – que pode ser facilmente ventilada.

Quais metais podem ser cortados com máquinas de corte a laser de fibra?

Máquinas de corte de fibras a laser podem ser usadas para cortar uma ampla variedade de materiais, incluindo metais como aço inoxidável, aço carbono, alumínio, cobre, latão e titânio. 

Eles também podem ser usados para cortar materiais não metálicos, como plásticos, cerâmicas e vidros.

Qual a espessura que um laser de fibra pode cortar?

A profundidade de corte de um laser de fibra depende de vários fatores, incluindo a potência do laser, o tipo de material que está sendo cortado, o ângulo do corte, a qualidade da lente de foco e a velocidade de movimento do laser. 

Em geral, os lasers de fibra podem cortar metais de até vários centímetros de espessura. No entanto, a profundidade exata que um laser de fibra pode cortar pode variar com base na aplicação específica e nas condições do processo de corte a laser. 

Qual a espessura do aço cortado a laser?

Aqui estão as espessuras máximas de corte para aço com diferentes níveis de potência do cortador a laser:

• Cortador a laser de 1.000 W: Pode cortar aço inoxidável de até 10 mm de espessura.
• Máquina de corte a laser de fibra de 3.000 W: Pode cortar aço inoxidável de até 12 mm de espessura.
• Máquina de corte a laser de fibra de 6.000 W: Pode cortar aço inoxidável de até 25 mm de espessura.
• Máquina de corte a laser de fibra de 8.000 W: Pode cortar aço inoxidável de até 35 mm de espessura.
• Máquina de corte a laser de fibra de 10.000 W/15.000 W: Pode cortar aço inoxidável de até 40 mm de espessura.

O que uma máquina de corte a laser de 1000 W pode cortar?

A espessura máxima de corte de diferentes materiais para Máquina de corte a laser de fibra de 1000 W : aço inoxidável espessura máxima de 10 mm; material de alumínio espessura máxima de 8 mm; cobre amarelo espessura máxima de 6 mm; aço carbono espessura máxima de 20 mm. 

Qual a espessura que uma máquina de corte a laser de fibra de 3 kW pode cortar?

A espessura máxima de corte de diferentes materiais para Máquina de corte a laser de 3 kW: aço inoxidável espessura máxima 12 mm; material de alumínio espessura máxima 12 mm; cobre amarelo espessura máxima 8 m; aço carbono espessura máxima 22 mm.

Qual a espessura que uma máquina de corte a laser de fibra de 6000 W pode cortar?

A espessura máxima de corte de diferentes materiais para Máquina de corte a laser de fibra de 6 kW : aço carbono espessura máxima 25 mm; aço inoxidável espessura máxima 25 mm; material de alumínio espessura máxima 25 mm; cobre amarelo espessura máxima 12 mm.

Várias técnicas para cortar materiais 

Além de afirmar o óbvio, os cortadores a laser cortam com laser – há muitos métodos diferentes de corte a laser, e a técnica selecionada dependerá do tipo de material a ser cortado e da máquina disponível. 

Corte por vaporização

Vaporização é quando o laser é direcionado a um ponto no material que está sendo cortado, onde ele aquece o material até que ele comece a ferver e crie um pequeno furo, às vezes conhecido como buraco de fechadura. Conforme o furo cresce, o material libera gases que ajudam a quebrar o material ao redor dele. 

Esse método é mais comumente usado com materiais que não derretem, como madeira, carbono e plásticos termofixos. 

Derreter e explodir

Também conhecida como corte por fusão, a técnica de derreter e soprar usa gás pressurizado para soprar material que foi aquecido pelo laser até que esteja derretido para fora da área de corte. Isso ajuda a reduzir a necessidade de aumentar ainda mais a temperatura do material. 

O método de fusão e sopro é normalmente usado para cortar metais.  

Fissuração por estresse térmico

Às vezes também conhecido como corte controlado por fratura, o corte por estresse térmico é um pouco diferente de outros tipos de corte a laser. Metal quebradiço ou outro material é tratado com um laser quente e de alta potência para torná-los mais propensos a rachar, e a rachadura pode então ser direcionada para onde for necessário. A desvantagem do craqueamento por estresse térmico é que ele só pode ser usado com materiais finos e quebradiços – materiais mais fortes e metais grossos não podem ser cortados dessa forma. 

Essa técnica é usada para cortar vidro ou outros materiais frágeis que são sensíveis à fratura térmica.

Corte reativo

Como escolher uma máquina de laser de fibra: principais fatores a serem considerados 

A seleção da máquina de corte a laser de fibra ideal depende de vários fatores cruciais:

Ligeiramente diferente do que pode ser considerado corte a laser, o corte reativo também é conhecido como corte a gás a laser estabilizado por queima. É um pouco como o corte com maçarico de oxigênio, mas utiliza um feixe de laser como fonte de ignição. 

O corte reativo é geralmente usado para cortar aço carbono com mais de 1 mm de espessura ou para uso em chapas de aço muito grossas sem usar potência excessiva do laser.

• Compatibilidade de materiais: Identifique os metais primários que você pretende cortar. Os lasers de fibra são predominantemente adequados para metais; no entanto, alguns modelos oferecem capacidades limitadas para não metais específicos.
• Potência do laser: A potência do laser está diretamente relacionada à espessura do metal que a máquina pode cortar efetivamente. Maior potência do laser permite o processamento de materiais mais espessos, mas também influencia o custo do investimento inicial.
• Tamanho da área de trabalho: Considere as dimensões máximas das chapas de metal com as quais você planeja trabalhar. Escolha uma máquina com uma área de trabalho que acomode confortavelmente os requisitos do seu projeto.
• Velocidade de corte e precisão: Avalie a velocidade de corte desejada e o nível de precisão necessário para seus projetos. Os lasers de fibra geralmente oferecem velocidades de corte e precisão excepcionais; no entanto, modelos específicos podem atender a vários níveis de detalhes.
• Automação e Software: Explore recursos que aumentam a produtividade e a facilidade de uso. Opções de automação, como nesting automático (otimizando o uso do material) e interfaces de software amigáveis ao usuário, podem reduzir significativamente os tempos de configuração e operação.
• Manutenção e Confiabilidade: Avalie os requisitos de manutenção de diferentes modelos. Os lasers de fibra normalmente exigem manutenção menos frequente em comparação aos lasers de CO2.
• Resfriamento e Extração: Um sistema de resfriamento e exaustão adequado é vital para uma operação segura e eficiente. Garanta que a máquina remova efetivamente fumaças e detritos durante o processo de corte.
• Orçamento: Considere cuidadosamente seu orçamento e o investimento inicial necessário para cada máquina. Embora a tecnologia de laser de fibra geralmente tenha um custo inicial mais alto em comparação a outros métodos de corte, os benefícios de longo prazo, como tempos de processamento mais rápidos, menores requisitos de manutenção e maior produtividade, podem superar o investimento inicial.

Por que os lasers de fibra são tão caros?

Vários fatores contribuem para o preço mais alto dos lasers de fibra em comparação a outras tecnologias de gravação a laser, como os lasers de CO2:

• Tecnologia avançada: Os lasers de fibra utilizam tecnologia sofisticada com componentes complexos, o que resulta em custos de produção mais altos.
• Desempenho superior: Os lasers de fibra oferecem velocidade, precisão e capacidade de marcação incomparáveis em vários materiais, justificando seu preço premium.
• Durabilidade e confiabilidade: Esses lasers apresentam vida útil excepcional, excedendo 100.000 horas, tornando-os um investimento de longo prazo.
• Design compacto: Apesar de sua potência, os lasers de fibra são conhecidos por seu tamanho compacto, muitas vezes exigindo engenharia e materiais especializados, o que contribui para o custo.

Conclusão

O que é uma máquina de corte a laser de fibra? Talvez você tenha entendido depois de ler este blog. As máquinas de corte a laser de fibra são uma tecnologia altamente eficiente e versátil, adequada para várias indústrias. Elas fornecem precisão excepcional, velocidade e baixos custos operacionais, ao mesmo tempo em que são capazes de cortar uma ampla gama de materiais.

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