O que é cortador a laser de fibra: um guia fácil de usar

Visão geral

O que é um Cortador a laser de fibra e como funciona? Vamos mergulhar.

UM Máquina de corte a laser de fibra opera disparando um feixe de laser de um gerador de laser. O feixe é então focado em um feixe de laser de alta densidade de potência através do sistema de caminho óptico.

O feixe de laser aquece a superfície da peça de trabalho até seu ponto de fusão ou ebulição, enquanto um gás de alta pressão é usado para soprar para longe o metal derretido ou vaporizado. Ao mover o feixe e ajustar a posição da peça de trabalho, o material é finalmente cortado para atingir o resultado de corte desejado.

O corte a laser é uma alternativa moderna às facas mecânicas tradicionais, oferecendo alta precisão, corte rápido, padrões de corte ilimitados, economia automática de material, incisões suaves e baixos custos de processamento.

Além disso, o corte a laser de fibra está continuamente melhorando e substituindo os equipamentos tradicionais de corte de metal.

• Os componentes mecânicos do cortador a laser não entram em contato com a peça de trabalho, evitando arranhões durante a operação.
• O corte a laser é rápido e resulta em incisões suaves, sem necessidade de processamento adicional.
• A área afetada pelo calor é pequena, minimizando a deformação da placa e resultando em fendas estreitas (0,1 mm a 0,3 mm).
• Sem estresse mecânico, sem rebarbas de cisalhamento.
• Alta precisão de usinagem, boa repetibilidade, sem danos à superfície do material.
• A programação de controle numérico permite o processamento de qualquer forma plana.
• É possível cortar um pedaço grande de um prato inteiro sem precisar abrir um molde, economizando tempo.

Princípio de funcionamento da máquina de corte a laser de fibra

O corte a laser utiliza o feixe de laser como fonte de calor para corte a quente, com um princípio de funcionamento semelhante ao da soldagem a laser. A temperatura do corte a laser excede 11000°C, fazendo com que os materiais gaseifiquem, o que desempenha um papel importante além de derreter durante o processo de corte. Para alguns materiais, como carbono e cerâmica, o processo de corte a laser é puramente um processo de gaseificação.

O corte a laser de metal é realizado principalmente usando geradores de laser contínuos de dióxido de carbono de alta potência. Durante o corte, um fluxo de gás inerte é usado para soprar a incisão, alisando e endireitando o metal derretido. A adição de um fluxo de oxigênio do jato aumenta a velocidade de corte.

O corte a laser oferece uma incisão estreita, tamanho preciso e superfície lisa, resultando em melhor qualidade de corte em comparação a outros métodos de corte a quente. A maioria dos materiais metálicos pode ser cortada a laser, com uma espessura de corte variando de alguns mícrons a 50 mm.

O investimento em equipamentos de corte a laser é alto, mas é usado principalmente para corte de precisão de materiais com espessuras abaixo de 12 mm, incluindo aço inoxidável, titânio, ligas de titânio, metais refratários e metais preciosos. Também pode ser usado para cortar nãomateriais metálicos como plástico, madeira, tecido, grafite e cerâmica. Por exemplo, a indústria de processamento de madeira usa lasers para cortar compensado e aglomerado, enquanto a indústria de vestuário usa lasers para cortar tecido.

O corte a laser também é adequado para propósitos especiais, como perfuração de rolamentos de pedra e cirurgia, onde os lasers são usados como bisturis. Os parâmetros do feixe de laser, desempenho e precisão da máquina de corte a laser e o sistema NC impactam diretamente a eficiência e a qualidade do corte a laser.

Estrutura do cortador a laser de fibra

Um cortador a laser de fibra consiste em vários componentes-chave e apresenta uma estrutura robusta projetada para facilitar operações de corte a laser precisas e eficientes. Aqui está uma visão geral da estrutura típica de um cortador a laser de fibra:

Estrutura da máquina:

A estrutura básica do cortador a laser de fibra é formada pela estrutura, fornecendo estabilidade e suporte para todos os outros componentes. Ela é frequentemente feita de aço soldado ou outros materiais duráveis para garantir rigidez durante o processo de corte.

Sistema de pórtico:

O sistema de pórtico, também conhecido como ponte, é uma estrutura móvel que atravessa o comprimento da máquina. Ele suporta o cabeçote de corte a laser e outros componentes essenciais, permitindo movimento preciso sobre a peça de trabalho.

Fonte de laser:

A fonte de laser é um componente fundamental que gera o feixe de laser de alta intensidade usado para corte. Em cortadores de laser de fibra, um cabo de fibra óptica entrega o feixe de laser da fonte para a cabeça de corte.

Cabeça de corte:

A cabeça de corte é responsável por focar e direcionar o feixe de laser para a peça de trabalho. Ela geralmente inclui um sistema de lentes e um bico para controlar o ponto focal do feixe e proteger a lente de detritos.

Mesa de trabalho:

A mesa de trabalho fornece uma superfície estável para segurar a peça de trabalho durante o processo de corte. Dependendo do design da máquina, a mesa de trabalho pode ser fixa ou ter uma cama móvel para alimentação automática de material.

Painel de controle:

O painel de controle abriga a interface do usuário da máquina, permitindo que os operadores insiram parâmetros de corte, controlem os movimentos da máquina e monitorem o processo de corte. Ele pode apresentar um display touchscreen e um sistema de controle que utiliza tecnologia CNC (Computer Numerical Control).

Eixos X, Y, Z:

Os eixos X, Y e Z representam o sistema de coordenadas tridimensional que define o movimento da cabeça de corte e da peça de trabalho. O eixo X corresponde ao movimento ao longo do comprimento da máquina, o eixo Y ao longo da largura e o eixo Z ao movimento vertical.

Motores e acionamentos:

Motores e drives são responsáveis por mover os vários componentes ao longo dos eixos X, Y e Z. Movimento preciso e sincronizado é crucial para obter cortes precisos.

Sistema de refrigeração:

Fontes de laser de fibra geram calor durante a operação, e um sistema de resfriamento é essencial para manter temperaturas operacionais ideais. Isso pode envolver o uso de água ou outros métodos de resfriamento para dissipar o calor de forma eficaz.

Sistema de exaustão:

Um sistema de exaustão remove vapores, fumaça e detritos gerados durante o processo de corte. Isso é crucial para manter um ambiente de trabalho limpo e seguro.

Características de segurança:

Os cortadores a laser de fibra são equipados com recursos de segurança, como gabinetes de proteção, botões de parada de emergência e sistemas de segurança a laser para garantir o bem-estar dos operadores e cumprir com as normas de segurança.

A combinação desses componentes forma a estrutura integrada de um cortador a laser de fibra, permitindo corte preciso e eficiente de vários materiais em aplicações industriais. O design e os recursos podem variar entre diferentes modelos e fabricantes.

Resumo

Uma máquina de corte a laser de fibra é uma ferramenta industrial avançada usada para corte de precisão de vários materiais usando um feixe de laser de fibra de alta potência. Este tipo de máquina de corte ganhou popularidade devido à sua eficiência, velocidade e versatilidade no manuseio de diferentes materiais, particularmente metais.

As máquinas de corte a laser de fibra são amplamente utilizadas em indústrias como manufatura, automotiva, aeroespacial e fabricação de chapas metálicas por sua capacidade de cortar materiais com alta precisão, velocidade e eficiência. Elas são especialmente eficazes para cortar metais como aço, alumínio e cobre.