Gráfico de espessura, velocidade e potência de corte a laser CO2 (25-200W)

Última atualização:
23 de janeiro de 2024

Índice

O corte a laser CO2 é um processo de fabrico vital amplamente reconhecido pela sua precisão, eficiência e versatilidade. Esta tecnologia utiliza um laser de dióxido de carbono para cortar materiais como o acrílico, a madeira, o papel, os tecidos e vários metais. A chave para otimizar o corte a laser reside na compreensão da relação entre a potência do laser, a velocidade de corte e a espessura do material a cortar.

Os fabricantes e construtores baseiam-se em tabelas de espessura e velocidade como guias para obter os melhores resultados de corte, assegurando que o laser funciona com o equilíbrio correto para produzir cortes limpos sem danificar o material.

O cumprimento de uma tabela de espessura e velocidade de corte a laser CO2 é crucial por várias razões. Em primeiro lugar, ajuda a minimizar o desperdício de material, reduzindo o potencial de erros que conduzem a cortes imperfeitos. Em segundo lugar, permite a maximização do rendimento da máquina, permitindo que os operadores determinem rapidamente as definições mais eficientes.

Estas tabelas detalham as definições específicas recomendadas, tais como níveis de potência e velocidades de corte, adaptadas a vários tipos e espessuras de materiais. Servem como ponto de partida que pode ser aperfeiçoado em função das complexidades dos projectos individuais e da qualidade de acabamento pretendida.

Gráfico de espessura e velocidade

Uma tabela de espessura e velocidade do laser de CO2 é uma ferramenta essencial, fornecendo aos utilizadores parâmetros específicos que garantem um desempenho de corte ótimo para vários materiais. Mapeia a correlação entre as definições de potência do cortador a laser, a velocidade a que funciona e a espessura do material que é capaz de cortar.

Directrizes de interpretação de gráficos

Ao ler um gráfico de espessura e velocidade, é importante reconhecer que estes gráficos servem como ponto de partida:

  • Potência do laser (Watts): A potência determina a capacidade do laser para cortar materiais. Uma potência mais elevada permite cortar materiais mais espessos ou a velocidades mais rápidas.
  • Espessura do material: Normalmente medido em milímetros (mm), indica a espessura máxima que pode ser cortada com várias definições de potência.

Parâmetros de corte específicos do material

* Observações (a potência do laser é 95%)

1. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para acrílico

MaterialAcrílico (mm/s)
Espessura3mm5mm8 mm1cm15 mm20 mm25 mm30 mm35mm40 mm
25WVelocidade máxima841--------------
Velocidade óptima52----------------
40WVelocidade máxima15843------------
Velocidade óptima1052--------------
60WVelocidade máxima20105421--------
Velocidade óptima157320.80.3--------
80WVelocidade máxima25129631.50.5------
Velocidade óptima208531.50.50,2 mm.s------
100WVelocidade máxima3015107420.80.3----
Velocidade óptima25106420.70.3------
130WVelocidade máxima35171285310.50.2--
Velocidade óptima301285310.40.3----
150WVelocidade máxima40211511741.80.80.40.1
Velocidade óptima351510741.50.80.50.1--
180WVelocidade máxima45251816952.51.30.60.2
Velocidade óptima40181210621.20.80.30.1
200WVelocidade máxima553025201175310.5
Velocidade óptima452515138431.50.70.3

O corte de acrílico deve prestar atenção ao controlo do fluxo de ar, devendo o ar soprado na superfície do material ser mais pequeno ou soprado lateralmente, de modo a garantir a suavidade do acrílico; deve haver fluxo de ar na parte inferior do material para evitar incêndios.

2. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para placas de corte e vinco

MaterialPlaca de corte e vinco
Espessura15 mm18 mm20 mm
25WVelocidade máxima------
Velocidade óptima------
40WVelocidade máxima------
Velocidade óptima------
60WVelocidade máxima------
Velocidade óptima------
80WVelocidade máxima------
Velocidade óptima------
100WVelocidade máxima------
Velocidade óptima------
130WVelocidade máxima4mm/s2mm/s--
Velocidade óptima3mm/s1,2 mm/s--
150WVelocidade máxima6mm/s4mm/s2,5 mm/s
Velocidade óptima4,5 mm/s2,5 mm/s1,8 mm/s
180WVelocidade máxima8mm/s5mm/s3,5 mm/s
Velocidade óptima6mm/s3,5 mm/s2,5 mm/s
200WVelocidade máxima11mm/s8mm/s6mm/s
Velocidade óptima9mm/s6mm/s4,5 mm/s

O controlo da focagem e do fluxo de ar deve ser tido em conta ao cortar a placa de corte e vinco. Quanto maior for o fluxo de ar, mais rápida é a velocidade de corte, mais pequeno é o orifício de saída de ar e maior é a força que actua na área unitária do material; Recomenda-se a utilização de uma lente de focagem com uma distância focal superior a 100 mm, para que a profundidade focal seja longa e a precisão da costura da faca possa ser melhor alcançada.

3. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para placa de densidade (placa de alta densidade)

MaterialCartão de densidade (cartão de alta densidade)
Espessura3mm5mm10 mm15 mm18 mm
25WVelocidade máxima5mm/s2mm/s------
Velocidade óptima3,5 mm/s--------
40WVelocidade máxima9mm/s5mm/s------
Velocidade óptima7mm/s3,5 mm/s------
60WVelocidade máxima15mm/s10mm/s3mm/s----
Velocidade óptima12mm/s8mm/s------
80WVelocidade máxima20mm/s13mm/s5mm/s----
Velocidade óptima15mm/s10mm/s3,5 mm/s----
100WVelocidade máxima23mm/s15mm/s7mm/s2,5 mm/s--
Velocidade óptima18mm/s13mm/s5mm/s----
130WVelocidade máxima25mm/s18mm/s9mm/s4mm/s--
Velocidade óptima20mm/s15mm/s6.5mm.s3mm/s--
150WVelocidade máxima30mm/s21mm/s12mm/s7mm/s4mm/s
Velocidade óptima25mm/s18mm/s9mm/s5,5 mm/s--
180WVelocidade máxima33mm/s25mm/s14mm/s9mm/s5mm/s
Velocidade óptima28mm/s21mm/s11mm/s7mm/s4mm/s
200WVelocidade máxima40mm/s30mm/s18mm/s12mm/s8mm/s
Velocidade óptima35mm/s25mm/s15mm/s10mm/s7mm/s

O corte de placas de densidade presta atenção principalmente ao controlo do fluxo de ar. Quanto maior for o fluxo de ar, maior será a velocidade de corte.

4. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para couro

MaterialCouro
EspessuraMonocamada
25WVelocidade máxima6mm/s
Velocidade óptima5mm/s
40WVelocidade máxima15mm/s
Velocidade óptima12mm/s
60WVelocidade máxima20mm/s
Velocidade óptima17mm/s
80WVelocidade máxima25mm/s
Velocidade óptima20mm/s
100WVelocidade máxima30mm/s
Velocidade óptima25mm/s
130WVelocidade máxima40mm/s
Velocidade óptima35mm/s
150WVelocidade máxima45mm/s
Velocidade óptima40mm/s
180WVelocidade máxima50mm/s
Velocidade óptima45mm/s
200WVelocidade máxima60mm/s
Velocidade óptima55mm/s

Para o corte de couro, recomenda-se a utilização de uma lente de focagem com uma distância focal de 50, juntamente com um tubo laser de 60W-100W e um pequeno compressor de ar.

5. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para placa de madeira (exceto madeira dura rara)

MaterialTábua de madeira (exceto madeira dura rara)
Espessura3mm5mm10 mm15 mm
25WVelocidade máxima4mm/s   
Velocidade óptima    
40WVelocidade máxima10mm/s5mm/s  
Velocidade óptima8mm/s   
60WVelocidade máxima15mm/s10mm/s4mm/s 
Velocidade óptima12mm/s8mm/s  
80WVelocidade máxima20mm/s15mm/s8mm/s 
Velocidade óptima18mm/s10mm/s6mm/s 
100WVelocidade máxima25mm/s20mm/s12mm/s8mm/s
Velocidade óptima22mm/s18mm/s10mm/s5mm/s
130WVelocidade máxima30mm/s25mm/s15mm/s11mm/s
Velocidade óptima28mm/s22mm/s13mm/s8mm/s
150WVelocidade máxima35mm/s30mm/s20mm/s15mm/s
Velocidade óptima33mm/s28mm/s17mm/s13mm/s
180WVelocidade máxima40mm/s35mm/s25mm/s18mm/s
Velocidade óptima37mm/s32mm/s20mm/s15mm/s
200WVelocidade máxima50mm/s45mm/s35mm/s25mm/s
Velocidade óptima48mm/s42mm/s30mm/s22mm/s

O corte de madeira presta atenção principalmente ao controlo do fluxo de ar. Quanto maior for o caudal de ar, maior será a velocidade de corte.

6. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para tecido

MaterialTecido
EspessuraMonocamada
25WVelocidade máxima25mm/s
Velocidade óptima20mm/s
40WVelocidade máxima40mm/s
Velocidade óptima38mm/s
60WVelocidade máxima60mm/s
Velocidade óptima58 mm/s
80WVelocidade máxima100mm/s
Velocidade óptima98mm/s
100WVelocidade máxima200mm/s
Velocidade óptima195mm/s
130WVelocidade máxima300mm/s
Velocidade óptima295 mm/s
150WVelocidade máxima400mm/s
Velocidade óptima395 mm/s
180WVelocidade máxima500mm/s
Velocidade óptima495 mm/s
200WVelocidade máxima600mm/s
Velocidade óptima590 mm/s

Igual ao corte de couro

7. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para PVC

MaterialPVC
Espessura2mm3mm4mm
25WVelocidade máxima15mm/s12mm/s--
Velocidade óptima13mm/s10mm/s--
40WVelocidade máxima35mm/s30mm/s25mm/s
Velocidade óptima32mm/s27mm/s20mm/s
60WVelocidade máxima50mm/s40mm/s35mm/s
Velocidade óptima45mm/s38mm/s30mm/s
80WVelocidade máxima60mm/s50mm/s45mm/s
Velocidade óptima58 mm/s48mm/s40mm/s
100WVelocidade máxima70mm/s60mm/s55mm/s
Velocidade óptima68mm/s58 mm/s50mm/s
130WVelocidade máxima80mm/s70mm/s65mm/s
Velocidade óptima78mm/s68mm/s63mm/s
150WVelocidade máxima90mm/s80mm/s75mm/s
Velocidade óptima88mm/s78mm/s73 mm/s
180WVelocidade máxima100mm/s90mm/s85mm/s
Velocidade óptima98mm/s88mm/s80mm/s
200WVelocidade máxima120mm/s110mm/s100mm/s
Velocidade óptima118mm/s108mm/s98mm/s

Para o corte de PVC, recomenda-se a utilização de uma lente de focagem com uma distância focal de 50 e um tubo laser de 60W-100W, sendo a potência de 50% - 70%.

8. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para chapa de aço

MaterialChapa de aço
Espessura2mm3mm
25WVelocidade máxima----
Velocidade óptima----
40WVelocidade máxima----
Velocidade óptima----
60WVelocidade máxima----
Velocidade óptima----
80WVelocidade máxima----
Velocidade óptima----
100WVelocidade máxima----
Velocidade óptima----
130WVelocidade máxima----
Velocidade óptima----
150WVelocidade máxima8mm/s--
Velocidade óptima6mm/s--
180WVelocidade máxima15mm/s7mm/s
Velocidade óptima12mm/s--
200WVelocidade máxima40mm/s25mm/s
Velocidade óptima30mm/s18mm/s

O corte de chapas de ferro necessita de assistência de oxigénio e a pressão de oxigénio é de 0,8 MPa.

9. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para placa de duas cores

MaterialPlaca de duas cores
Espessura2mm
25WVelocidade máxima10mm/s
Velocidade óptima7mm/s
40WVelocidade máxima15mm/s
Velocidade óptima13mm/s
60WVelocidade máxima25mm/s
Velocidade óptima20mm/s
80WVelocidade máxima35mm/s
Velocidade óptima30mm/s
100WVelocidade máxima40mm/s
Velocidade óptima35mm/s
130WVelocidade máxima45mm/s
Velocidade óptima40mm/s
150WVelocidade máxima55mm/s
Velocidade óptima50mm/s
180WVelocidade máxima65mm/s
Velocidade óptima60mm/s
200WVelocidade máxima80mm/s
Velocidade óptima75mm/s

O mesmo que o corte de PVC.

10. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser de CO2 para papel

MaterialPapel
EspessuraMonocamada
25WVelocidade máxima50mm/s
Velocidade óptima40mm/s
40WVelocidade máxima80mm/s
Velocidade óptima40mm/s
60WVelocidade máxima120mm/s
Velocidade óptima40mm/s
80WVelocidade máxima150mm/s
Velocidade óptima40mm/s
100WVelocidade máxima250 mm/s
Velocidade óptima40mm/s
130WVelocidade máxima350 mm/s
Velocidade óptima40mm/s
150WVelocidade máxima450mm/s
Velocidade óptima40mm/s
180WVelocidade máxima550mm/s
Velocidade óptima40mm/s
200WVelocidade máxima650mm/s
Velocidade óptima40mm/s

Prestar atenção ao ajuste da potência do laser durante o corte de papel. Quanto maior for a potência do tubo do laser, menor será a percentagem de ajuste do laser.

11. Gráfico de espessura e velocidade de corte a laser CO2 para placa de borracha

MaterialPlaca de borracha
Espessura4mm(1mm)6mm(2mm)
25WVelocidade máxima5mm/s2mm/s
Velocidade óptima4mm/s1mm/s
40WVelocidade máxima15mm/s10mm/s
Velocidade óptima13mm/s8mm/s
60WVelocidade máxima25mm/s15mm/s
Velocidade óptima20mm/s10mm/s
80WVelocidade máxima30mm/s18mm/s
Velocidade óptima27mm/s15mm/s
100WVelocidade máxima35mm/s20mm/s
Velocidade óptima33mm/s18mm/s
130WVelocidade máxima40mm/s25mm/s
Velocidade óptima38mm/s23mm/s
150WVelocidade máxima45mm/s30mm/s
Velocidade óptima43mm/s28mm/s
180WVelocidade máxima50mm/s35mm/s
Velocidade óptima48mm/s33mm/s
200WVelocidade máxima60mm/s45mm/s
Velocidade óptima58 mm/s43mm/s

A placa de borracha é geralmente cortada numa única camada, e a camada superficial pode ser cortada. A tabela pertence aos parâmetros de corte da camada superficial.

Compreender o corte a laser CO2

O corte a laser CO2 é um método preciso utilizado para cortar ou gravar uma variedade de materiais. Envolve a utilização de um feixe de laser de alta potência para derreter, queimar ou vaporizar material de forma controlada.

Noções básicas sobre a tecnologia laser de CO2

Os lasers de dióxido de carbono, ou lasers de CO2, funcionam através da passagem de corrente eléctrica por um tubo cheio de gás que contém dióxido de carbono, hélio e azoto. A energia absorvida pela mistura de gases gera um feixe de luz potente e altamente focado, que sai do tubo e é direcionado para o material através de espelhos. Este feixe de laser é capaz de cortar materiais como:

  • Acrílico
  • Couro
  • Madeira
  • Tecido
  • Papel

O comprimento de onda típico da luz laser de CO2 é de 10,6 micrómetros, o que a torna altamente absorvível por materiais orgânicos e muitos plásticos.

Factores que afectam a espessura e a velocidade de corte

Diversas variáveis influenciam tanto a espessura máxima de corte como a velocidade de corte de um laser de CO2. Estes factores incluem:

  • Potência laser: Os lasers de maior potência podem cortar materiais mais espessos e funcionar a velocidades mais rápidas.
  • Tipo de material: Diferentes materiais absorvem e conduzem o calor de forma diferente, afectando a rapidez com que podem ser cortados.
  • Foco: O ponto focal do laser tem de ser ajustado com precisão para otimizar a qualidade e a velocidade do corte.
  • Gases de assistência: A utilização de gases como o oxigénio ou o nitrogénio pode auxiliar o processo de corte e ter impacto na velocidade e espessura alcançáveis.
  • Ambiente de corte: A temperatura ambiente e a calibração da máquina desempenham um papel importante no desempenho global.

As definições de velocidade de corte e potência são normalmente fornecidas em tabelas, que servem como pontos de partida para diferentes materiais e espessuras. Os utilizadores devem afinar estas definições com base no seu equipamento específico e na resposta do material durante os testes iniciais.

Parâmetros de corte a laser

No domínio do corte a laser CO2, a precisão dos parâmetros é crucial para a eficiência e a qualidade. Estes incluem a potência, a velocidade, o fluxo de gás e o foco da lente, todos adaptados às propriedades do material.

Definições de potência laser

As definições de potência do laser são vitais para determinar a capacidade e a qualidade do corte. Por exemplo, acrílico requer menos energia, normalmente cerca de 95% para um laser de 25-200Wpara obter arestas suaves. Por outro lado, os metais exigem frequentemente uma potência mais elevada para penetrarem adequadamente.

Ajustes da velocidade de corte

A velocidade correcta é igualmente crítica para garantir cortes limpos. Os ajustes de velocidade são efectuados com base na espessura do material e na capacidade de potência do laser. Uma regra geral é que materiais mais espessos requerem velocidades mais lentas. Para um corte a laser de 40W Acrílico de 5 mmAs velocidades mais lentas resultam em arestas polidas.

Contribuições para a pressão do gás

A pressão do gás desempenha um papel importante no processo de corte a laser. Ajuda a expulsar o material fundido do corte e evita a oxidação quando se utiliza o oxigénio como gás auxiliar no corte de metais. Por exemplo, cortar o acrílico requer um menor fluxo de ar na superfície do material para manter a suavidade, enquanto um caudal constante no fundo evita potenciais explosões.

Seleção da lente focal

A escolha da lente focal afecta a qualidade e a precisão do corte a laser. Uma diretriz geral indica que uma lente de focagem mais curta (por exemplo, 1,5″-2,5″) é mais adequado para materiais mais finos e pormenores mais finos, enquanto um lente de focagem mais longa (por exemplo, 4″-5″) é preferível para materiais mais espessos, equilibrando a qualidade e a velocidade de corte.

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