Os materiais não podem alterar sua microestrutura superficial a menos que sejam cortados. O corte a laser é uma das técnicas mais comuns de corte de materiais para usinagem. Ele facilita a criação de padrões de acordo com os projetos e os resultados desejados. Este método envolve a fusão, a queima e a vaporização de materiais na presença de um feixe de laser potente. Embora este processo seja bastante útil, é fundamental compreender as inúmeras vantagens e desvantagens do corte a laser.
O processo de corte é realizado com a ajuda de uma máquina de corte a laser. A máquina de corte a laser utiliza um feixe de laser fino para focar no material. No entanto, antes de começar a cortar, você deve ter um objetivo claro em mente, com base em seus designs ou padrões. No passado, era difícil cortar certos materiais duros usando processos convencionais. No entanto, com o advento da máquina de corte a laser, isso se tornou mais fácil.
Aqui, explicaremos tudo o que você precisa saber sobre corte a laser. Também abordaremos como funciona e as vantagens e desvantagens do corte a laser.
Índice
O que é corte a laser e como funciona?
Muitas indústrias de manufatura agora utilizam máquinas de controle numérico computadorizado para acelerar seus processos de produção. Esses dispositivos utilizam uma variedade de processos, incluindo serviço de corte a laser. Todas as máquinas de controle numérico computadorizado emitem comandos para as máquinas após converter o desenho digitalizado em uma linguagem de computador.
Essa linguagem fornece ao dispositivo as instruções necessárias para executar os designs. A conexão entre a linguagem e a máquina é análoga ao envio de uma imagem para uma impressora. Além disso, as máquinas de corte a laser funcionam da mesma forma e podem concluir designs rapidamente.
O design do produto de corte a laser permite o uso de arquivos vetoriais 2D para guiar os lasers. Ele é composto por um ressonador a laser. Este ressonador contém fibras de vidro ou, em certos casos, uma mistura gasosa de corpos cristalinos. O procedimento de corte do material utilizado pelo projetista determina o ressonador constituinte. A aplicação de energia na mistura iniciará o processo de corte. O laser é então focalizado após a mistura passar por diversas lentes espelhadas.
Como funciona o corte a laser?
Antes de nos aprofundarmos nas vantagens e desvantagens do corte a laser, é importante entender como ele funciona. As máquinas de corte a laser funcionam de forma semelhante às máquinas CNC, mas com um laser de maior potência. O laser guiará o material ou feixe usando CNC e óptica. O dispositivo cortará o material e controlará os movimentos usando o CNC ou código G fornecido.
O material derrete, vaporiza e queima após o feixe de laser ser focalizado. Além disso, é possível obter uma superfície de borda com acabamento de alta qualidade soprando o material com gás. A formação de um feixe de laser ocorre em um recipiente fechado, ativando os materiais laser com lâmpadas ou descarga elétrica.
Após uma reflexão interna através de um espelho parcial, os materiais laser são amplificados. O processo continua até que energia suficiente seja acumulada na forma de luz monocromática coerente. O uso de fibra óptica ou espelhos para focar na área de trabalho melhora a intensidade da luz.
O diâmetro de um feixe de laser é inferior a 0,32 mm em sua borda mais fina. Em contraste, a largura do corte pode ser de apenas 0,10 mm. No entanto, isso é determinado pela espessura do material. Se o corte com a máquina de corte a laser não começar na borda do material, utilize o processo de perfuração.
O procedimento de perfuração permite que o laser crie um furo no material com alta potência. Por exemplo, queimar uma chapa de aço inoxidável de 13 mm leva de 5 a 15 segundos.
Vantagens do corte a laser
Os benefícios da tecnologia de corte a laser são consideráveis. Alguns deles são discutidos abaixo:
Alta precisão e exatidão
O laser corta materiais com precisão notável, utilizando um feixe de luz focalizado. O laser é potente e pequeno, mas sua precisão na fusão e evaporação de materiais é incomparável. Normalmente, a faixa de tolerância do laser fica entre 0,003 e 0,006 milímetros.
Os cortadores de plasma têm um nível de tolerância de aproximadamente 0,02 mm, superior ao do corte a laser. Da mesma forma, outras ferramentas de corte têm tolerâncias que variam de 1 a 3 mm ou mais. Suponha que você precise de uma máquina com alta precisão e exatidão durante o processo de produção. Os cortadores a laser são normalmente utilizados nessas situações. Como resultado, o corte a laser é utilizado na indústria aeronáutica, que exige tolerâncias extremamente altas.
Baixo custo e mais acessível
Uma das vantagens da tecnologia a laser é a vantagem de custo que ela oferece em relação a outras máquinas CNC de qualidade comparável. Não há necessidade de criar uma ferramenta sob medida usando a tecnologia de corte a laser. Você não precisa ajustar o dispositivo para nenhum trabalho, pois não são necessárias ferramentas de corte adicionais.
Além disso, como não há contato físico, a superfície não se desgasta. Como as peças mecânicas da máquina de corte a laser são pequenas, a manutenção é mais barata do que com outras tecnologias de usinagem. A máquina também tem um custo operacional menor quando comparada às ferramentas de fabricação padrão.
Usado para trabalhos com extrema complexidade
Muitas tarefas que seriam muito difíceis para outras tecnologias de corte são simples para cortadores a laser. A tecnologia a laser pode funcionar até mesmo nas bordas mais finas dos materiais. Embora a área de corte possa ficar ligeiramente distorcida ou deformada, um cortador a laser pode criar rapidamente designs complexos. O corte a laser tem um alto nível de tolerância e pode acomodar uma ampla gama de materiais.
Maior utilização de folhas com menos desperdício
Ao utilizar uma máquina de corte a laser com materiais, apenas uma pequena parte deles será desperdiçada. Isso diferencia o corte a laser de outras máquinas que utilizam uma porcentagem significativa do material. Uma máquina de corte a laser permite que os produtores aproveitem ao máximo seus materiais. O custo de produção também cai quando os recursos são usados de forma mais eficiente e o desperdício é reduzido.
Prevenção de Danos
Outra vantagem do corte a laser é que ele evita danos ao material, mesmo nos materiais mais estreitos. Muitas pessoas acreditam que a deformação ou os danos ao material do dispositivo são inevitáveis. A percepção convencional é que o corte a laser envolve o uso de altas temperaturas.
É importante observar que o calor afeta apenas uma pequena área do material e não afeta sua tolerância. O laser corta as chapas em alta velocidade, reduzindo o tempo de corte. Como resultado, os produtores podem facilmente evitar deformações e distorções no material.
Baixo consumo de energia
Na realidade, cortar com eletricidade requer muita energia. O cortador a laser, por outro lado, consome menos energia porque não possui outras partes móveis. Máquinas com partes móveis, por outro lado, consomem mais energia. Isso porque o cortador a laser corta o material muito rapidamente. Isso ajuda a economizar tempo e energia. Quando o consumo de energia é reduzido, o custo operacional diminui.
Compatível com uma ampla gama de materiais
É interessante que a máquina possa trabalhar em uma ampla gama de materiais. O corte a laser é usado para uma variedade de processos, incluindo marcação, perfuração e gravação. Vale ressaltar que você não precisa trocar ou substituir ferramentas para concluir todas essas tarefas.
O corte a laser é capaz de cortar mais do que apenas metais. Também pode cortar materiais como madeira, alumínio, plástico, cobre e latão. O corte a laser é uma tecnologia versátil que pode cortar rapidamente praticamente qualquer tipo de material. A Yonglihao Machinery utiliza sempre os melhores materiais para produzir chapas metálicas de alta qualidade.
As desvantagens do corte a laser
Apesar das inúmeras vantagens do corte a laser, existem algumas desvantagens que você precisa entender. Abordaremos algumas delas a seguir.
Evaporação de Certos Materiais
Ao cortar certos materiais, como plásticos, ocorre evaporação. Esta é uma séria desvantagem do corte a laser. Embora essa desvantagem seja administrável, operadores de máquinas experientes podem superá-la facilmente. Para evitar esse problema, os especialistas ajustam algumas configurações do dispositivo. No entanto, o custo de implementação dessas modificações é extremamente alto atualmente.
Requer conhecimento técnico
Um operador profissional é necessário para utilizar todos os recursos da máquina e detectar problemas rapidamente. Se o dispositivo não estiver configurado corretamente, ele impactará os materiais e causará danos consideráveis ao corte a laser. Contratar um especialista em operação é crucial, mas custa muito dinheiro, pois há um número limitado de profissionais qualificados. Para economizar tempo em deslocamentos, faça reuniões online usando um software de videoconferência. Será mais fácil e flexível.
Limitações na espessura do metal
Embora o corte a laser funcione com praticamente qualquer material, até mesmo chapas, recomenda-se o uso de uma tecnologia diferente para cortar metais espessos. A máquina disponível pode ser usada para identificar as chapas mais espessas, porém isso requer a presença de um operador treinado. A maioria dos fabricantes utiliza uma faixa de 15 a 20 mm, em média.
Custos iniciais
Se você deseja obter um equipamento de corte a laser, pode ser necessário pagar uma quantia significativa de dinheiro. Por exemplo, quando comparando corte a plasma com corte a laser, este último é cerca de duas vezes mais caro. O custo de aquisição do equipamento é proibitivamente alto, mas você acabará ganhando mais do que esse valor.
A produção de gases e fumos nocivos
Já mencionamos que o corte a laser funciona com uma variedade de materiais. O fato de o corte a laser poder ser usado em praticamente qualquer material tem uma desvantagem. Cada material que derrete durante o corte térmico produz gases e vapores tóxicos. Esses gases perigosos são normalmente produzidos ao trabalhar com polímeros.
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Serviços de fabricação de chapas metálicas personalizadas
Conhecer as vantagens e desvantagens do corte a laser não basta. Além disso, colaborar com o parceiro de produção certo é essencial. A Yonglihao Machinery oferece os melhores serviços de fabricação de chapas metálicas para o seu projeto.
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Conclusão
A introdução do corte a laser oferece enormes benefícios à indústria de manufatura. O equipamento permite o corte de diversos materiais simultaneamente, economizando tempo e dinheiro nas operações.
Além disso, também é amplamente utilizado nas indústrias aeroespacial e automotiva. Entender as vantagens e desvantagens do corte a laser permitirá que você tome a melhor decisão para o seu projeto. Além disso, você pode sempre entrar em contato com a Yonglihao Machinery para obter assistência com suas necessidades de corte a laser.
Perguntas frequentes
O que o corte a laser faz?
O corte a laser pode ser usado para fabricar peças de alta precisão. Por isso, é amplamente utilizado em diversos setores, como o automotivo e o aeroespacial. Além disso, contribui para a obtenção de resultados de acordo com os projetos criados antes da operação da máquina. O cortador a laser pode cortar praticamente qualquer material, incluindo metais, cromo, alumínio e plásticos.
O corte a laser é caro?
O custo da máquina é determinado pelo tipo de material que você pretende cortar. Isso ocorre porque diferentes materiais requerem lasers com potências variadas. Por exemplo, cortar madeiras, metais e materiais densos difíceis requer um laser com potência maior do que cortar materiais mais finos. Em geral, o corte a laser é caro. No entanto, se você considerar o panorama geral, vale a pena.
Por que o corte a laser é ideal para produção em massa?
Uma vantagem do corte a laser é que a máquina produz e replica resultados com alta precisão e exatidão. Como fabricante, você quer garantir que seu produto seja da mais alta qualidade. É isso que o corte a laser oferece: a capacidade de produzir o mesmo produto com precisão e exatidão em grandes quantidades. Outras vantagens do corte a laser incluem economia de tempo e menores custos de produção.
Quais são os benefícios e desvantagens da usinagem por raio laser?
A usinagem a laser apresenta inúmeras vantagens, além de algumas pequenas desvantagens. Uma das vantagens é que ela pode cortar qualquer material e não requer ferramentas. Além disso, não desgasta as superfícies e opera com excelente precisão e exatidão.
A maior desvantagem da usinagem a laser é o alto custo de manutenção. Além disso, quando os plásticos são derretidos, eles podem emitir gases tóxicos.