Os 7 melhores materiais para corte a laser | Guia definitivo

Os materiais para corte a laser são chapas e rolos que podem ser cortados, vincados ou gravados com um laser. O objetivo é atender às suas necessidades de precisão de borda, tolerância e segurança. Em nossa empresa, somos uma empresa que... serviço de prototipagem. O corte a laser é um processo fundamental para a produção rápida e repetível de peças. Na prototipagem, não escolhemos os materiais com base na aparência, mas sim naqueles que proporcionam um corte limpo, estabilidade e segurança. Este guia aborda os materiais utilizados no corte a laser e as regras práticas para a sua seleção, ajudando você a escolher os materiais mais rapidamente e a evitar retrabalho.

O que são materiais para corte a laser?

Os materiais para corte a laser absorvem a energia do laser de uma forma que podemos controlar. Isso torna o corte limpo e previsível. Um material é considerado "adequado" somente se passar em três testes: qualidade de corte, estabilidade e segurança. Se você escolher o material errado, verá falhas comuns. As bordas podem carbonizar ou derreter. As peças podem deformar. A largura do corte, ou kerf, pode ficar irregular. Os vapores também podem representar um risco real. Na prototipagem, esses problemas custam tempo duas vezes. Primeiro durante o corte e depois novamente na correção. Isso inclui lixar, limpar, cortar novamente e ajustar o encaixe.

Uma boa escolha de materiais também reduz custos ocultos. Você aproveita melhor cada chapa e tem menos peças rejeitadas. A montagem se torna mais consistente. É por isso que sempre iniciamos um trabalho de corte a laser com uma rápida verificação do material. Fazemos isso antes mesmo de falar sobre velocidade ou preço.

Como os materiais interagem com os lasers

Os materiais são bem cortados quando absorvem o comprimento de onda do laser. Eles transformam essa energia em fusão, vaporização ou combustão controladas ao longo do caminho do corte. O corte torna-se instável se o material refletir muita energia. Também se torna instável se o calor se propagar muito rapidamente. Por exemplo, alguns metais dissipam o calor para longe do corte. Isso pode exigir mais potência e afetar a rebarba da borda. Alguns plásticos amolecem e escorrem de volta para o corte. Isso cria uma borda "pegajosa" em vez de uma borda nítida.

Na prática, verificamos algumas propriedades primeiro. A densidade e a consistência interna afetam a previsibilidade do corte. Aditivos, cargas, revestimentos e camadas de cola afetam a fumaça, os resíduos e a cor da borda. É por isso que duas chapas "semelhantes" de fornecedores diferentes podem se comportar de maneira muito distinta.

Nós também combinar com a fonte de laser para o trabalho. Os lasers de CO2 são frequentemente usados para muitos materiais não metálicos. Isso inclui madeira, acrílico, papel e tecidos. Esses materiais absorvem bem a energia, criando bordas limpas. Os lasers de fibra são comuns para metais. A energia se conecta de forma mais eficaz ao metal. Os sistemas de diodo podem funcionar bem para certos materiais não metálicos. No entanto, materiais transparentes e alguns acabamentos podem se comportar de maneira diferente. Isso depende do comprimento de onda do laser e da condição da superfície.

Principais tipos de materiais para corte a laser

Existem sete tipos principais de materiais de corte a laser comumente usados em prototipagem e fabricação.

Chapas de madeira (compensado/MDF)

As chapas de madeira são materiais orgânicos que permitem um bom corte. No entanto, o resultado depende da resina e da cola utilizadas. Compensado e MDF são populares para protótipos. São baratos, fáceis de encontrar e rápidos de cortar. São ideais para gabaritos, maquetes arquitetônicas, modelos e acessórios. Porém, são menos indicados se você precisa de peças sem odor de fumaça ou próprias para contato com alimentos. Além disso, necessitam de acabamento para uso externo. O compensado também pode apresentar problemas se a cola não for adequada para corte a laser, causando cortes incompletos e carbonização excessiva.

Na nossa oficina, consideramos a seleção da madeira como um problema de "qualidade da chapa", e não de "tipo de madeira". O MDF liso é previsível. A madeira compensada precisa de camadas de lâminas estáveis e da cola certa. O uso de ar comprimido e fita adesiva muitas vezes faz a diferença entre uma borda limpa e uma borda com resíduos de fuligem.

Acrílico (fundido/extrudado)

O acrílico (PMMA) é um plástico que permite obter bordas limpas e com acabamento polido. É um material popular para placas, luminárias, peças de exibição e painéis decorativos. O acrílico fundido geralmente apresenta cortes mais consistentes e suas bordas podem ter uma aparência mais nítida. O acrílico extrudado pode apresentar mais problemas de borda relacionados à tensão, exigindo um equilíbrio diferente entre velocidade e potência. O acrílico não é uma boa opção para peças com encaixes precisos que precisam resistir a impactos. Além disso, não apresenta bom desempenho em altas temperaturas.

Para o acrílico, controlar o calor é mais importante do que usar força. Muita potência ou baixa velocidade podem causar névoa e bolhas, além de criar zonas afetadas pelo calor maiores. Uma boa ventilação também é fundamental. Fumaça e labaredas representam riscos reais se o corte não for feito corretamente.

Metais (Aço/Aço Inoxidável/Alumínio)

O corte a laser é frequentemente escolhido para metais, pois permite obter formas precisas e peças com consistência uniforme. Aço, aço inoxidável e alumínio são materiais comuns. Utilizamos esses materiais para suportes, gabinetes, estruturas e painéis. O metal mais adequado depende das etapas subsequentes ao corte, como dobra, soldagem, acabamento e resistência à corrosão. O aço inoxidável oferece boa resistência à corrosão. O aço carbono é indicado para peças estruturais com custo controlado. O alumínio é uma boa opção para projetos leves, porém pode ser mais sensível a rebarbas nas bordas e à reflexão do laser.

A qualidade do corte de metal depende do gás auxiliar, da posição de foco e de uma taxa de avanço estável. O oxigênio pode acelerar o corte em certos tipos de aço. O nitrogênio é frequentemente usado para reduzir a oxidação em aço inoxidável e alumínio. Planejamos a condição da aresta de corte com base no seu processo subsequente, como revestimento ou soldagem.

Couro

O couro é um material flexível que pode ser cortado a laser sem rasgar. É frequentemente usado para carteiras, etiquetas, patches e alças. Um contorno preciso é essencial para esses itens. O couro é menos adequado quando o odor e os resíduos de fumaça são inaceitáveis. Também pode não ser viável se o produto precisar atender a padrões rigorosos de qualidade do ar. Alguns tipos de couro e acabamentos podem produzir muita fumaça e apresentar coloração irregular nas bordas.

Consideramos o couro como um sistema de "material mais acabamento". O couro natural e o couro revestido comportam-se de maneira diferente. O couro sintético varia bastante dependendo do polímero que o compõe. Testar um pequeno canto costuma ser mais rápido do que tentar adivinhar.

Têxteis (naturais/sintéticos)

Tecidos podem ser cortados muito rapidamente com laser. Em alguns materiais sintéticos, esse processo também sela as bordas. Algodão, lã e outros tecidos naturais podem ser cortados com precisão. Os sintéticos podem derreter e fundir nas bordas. Os tecidos são uma ótima opção para moldes, juntas e padrões de produtos têxteis. Não são uma boa escolha quando o material é muito sensível ao calor. Também apresentam problemas quando a linha entre um "corte limpo" e "queimadura" é muito tênue.

Para tecidos, os principais fatores a controlar são a densidade de potência e a velocidade. O auxílio de ar deve ser ajustado para ajudar a remover a fumaça sem levantar o tecido. Também planejamos o layout da peça para evitar pequenos pedaços soltos que possam se deslocar durante o corte.

Papel/Cartão

Materiais à base de papel absorvem bem a energia do laser e cortam rapidamente. Papelão e cartolina são ideais para protótipos de embalagens, modelos e maquetes rápidas. Não são adequados quando se exige zero descoloração nas bordas. Também não funcionam bem se o design criar muitas peças pequenas que podem se mover. O papel também apresenta risco de incêndio, pois inflama-se facilmente se as configurações forem muito agressivas.

Para obter resultados precisos, utilizamos potência reduzida e velocidade elevada. Também empregamos um método estável para fixar o material. O objetivo é cortar o material, e não "cozinhar" a borda. Um pequeno teste com uma grade pode evitar o desperdício de muitas folhas.

Borracha (Graus seguros para laser)

A borracha é usada para carimbos, almofadas e algumas peças flexíveis. Mas deve ser escolhida com cuidado. Devem ser usados apenas tipos de borracha seguros para corte a laser. A ventilação é necessária, pois os vapores podem ser fortes. A borracha não é adequada se você não souber sua composição. Também é inadequada se contiver halogênios ou outros aditivos problemáticos. Algumas folhas semelhantes à borracha são, na verdade, à base de PVC, que nunca deve ser cortado a laser.

Quando a borracha é a escolha certa, o corte a laser pode produzir detalhes finos. Isso é difícil de se obter com o corte mecânico. A chave é controlar a fumaça, evitar o acúmulo de resíduos e manter as lentes do laser limpas.

Leitura adicional: Plástico cortado a laser | Materiais, dicas e serviços

Como escolher o material certo para um projeto

A escolha do material começa com o seu objetivo. Se a aparência da borda for a prioridade, optamos por materiais que permitam um corte limpo. Se a prioridade for a funcionalidade, focamos nas propriedades mecânicas e em etapas posteriores, como a dobra. Também verificamos a viabilidade prática na oficina. Você consegue obter a chapa de forma consistente? Ela vem na espessura necessária? Ela irá deformar durante ou após o corte? Os protótipos frequentemente falham devido à disponibilidade e consistência, e não apenas à teoria do material.

Aqui está uma lista de verificação simples que usamos:

• Requisito de borda: polido, fosco, pronto para pintura ou pronto para soldagem.
• Requisito de tolerância: Ajuste folgado, ajuste por pressão ou alinhamento crítico.
• Ambiente: UV interno e externo, umidade, temperatura
• Segurança: fumaça, risco de incêndio, aditivos desconhecidos
• Etapas subsequentes: dobra, colagem, revestimento, montagem

Se você nos enviar um desenho, informando os pontos acima, isso agilizará seu orçamento. Nos permitirá sugerir um material adequado ao seu projeto e ao processo.

Regras de espessura e design que afetam a qualidade do corte

A espessura muda tudo. Ela afeta a demanda de energia e o fluxo de calor. Materiais mais espessos geralmente exigem mais potência e uma velocidade menor. Também requerem um controle mais preciso do foco e do gás auxiliar. Mas muitos problemas de qualidade decorrem de detalhes do projeto, não apenas da espessura. Furos muito pequenos, cantos internos vivos e pontes finas podem superaquecer e deformar. Espaçamento reduzido entre as peças pode causar acúmulo de calor localizado. Isso faz com que a largura do corte varie e aumente a descoloração das bordas.

Alguns hábitos podem melhorar seus resultados de corte a laser. Mantenha os detalhes pequenos com proporções realistas em relação à espessura do material. Evite abas muito finas que possam quebrar durante o corte. Para metal, planeje a direção das rebarbas. Considere se a borda precisa estar livre de óxido para revestimento ou soldagem. Para madeira e papel, planeje pequenas variações de cor na borda. Decida se você vai selar ou dar acabamento à borda.

Se você não tiver certeza, um cupom de teste rápido é a opção mais segura. Uma pequena tira com os menores furos e curvas mais fechadas geralmente mostra o limite real. É mais rápido do que qualquer guia genérico.

Materiais a evitar e alternativas mais seguras

Alguns materiais não devem ser cortados a laser. Eles podem liberar gases perigosos, pegar fogo facilmente ou danificar o equipamento. Não processamos a laser PVC ou vinil que contenham cloro. Eles podem liberar gases tóxicos e corrosivos, que podem prejudicar tanto os operadores quanto as máquinas. Também evitamos folhas de "borracha" desconhecidas, caso não saibamos do que são feitas. Muitas são à base de PVC. Algumas espumas e plásticos podem derreter, pegar fogo ou emitir vapores nocivos. Materiais revestidos também podem ser arriscados se a composição química do revestimento for desconhecida.

Se o seu projeto utiliza um material com restrições, a melhor opção é substituí-lo. O acrílico costuma substituir o policarbonato para corte a laser. Chapas à base de PET podem substituir alguns plásticos semelhantes ao vinil. Borrachas próprias para laser substituem borrachas de carimbo de qualidade duvidosa. O importante é manter a funcionalidade e eliminar o risco à segurança.

Conclusão

Os materiais para corte a laser não são apenas "coisas que um laser pode cortar". São materiais que cortam com precisão, permanecem estáveis e são seguros dentro do processo adequado. Em nosso serviço de corte a laser, Selecionamos os materiais com base no seu objetivo e no comportamento do material. Essa abordagem reduz o retrabalho e mantém o ciclo de prototipagem rápido. Antes de enviar o desenho, confirme a qualidade do material, a espessura, as necessidades de acabamento das bordas e quaisquer etapas posteriores. Essa é a maneira mais simples de obter um corte preciso na primeira tentativa.

Perguntas frequentes

Quais são os materiais mais comuns para corte a laser?

Os materiais mais comuns são chapas de madeira (compensado/MDF), acrílico e metais. Papel, papelão e alguns tecidos também são populares. Eles estão amplamente disponíveis em chapas e podem ser cortados de forma previsível.

Por que a madeira compensada às vezes é mal cortada?

A madeira compensada apresenta dificuldades de corte quando a cola, as imperfeições ou os nós reagem mal ao calor. A qualidade da chapa e o tipo de adesivo costumam ser mais importantes do que apenas a etiqueta "madeira compensada". A madeira compensada para corte a laser geralmente oferece um resultado mais previsível.

Posso cortar acrílico transparente a laser em qualquer laser?

O corte de acrílico transparente depende da fonte de laser. Os sistemas de CO2 geralmente cortam acrílico com eficiência. Algumas outras fontes de laser podem ter dificuldades com materiais transparentes ou exigir configurações diferentes.

Que materiais nunca devem ser cortados a laser?

Não se deve cortar PVC ou vinil a laser com cloro. Eles podem liberar gases tóxicos e corrosivos. Plásticos desconhecidos e certas espumas também podem ser inseguros se não forem verificados previamente.

Como escolher entre acrílico, MDF e metal?

Escolha acrílico pela clareza visual. Escolha MDF pelo custo e rapidez. Escolha metal pela resistência e funcionalidade. As etapas subsequentes — como curvatura ou revestimento — também devem orientar sua decisão.