Fundamentos do corte a laser: Guia de parâmetros óptimos

Os principais parâmetros para corte a laser incluem a potência e a velocidade de corte do laser, a distância focal da lente e a posição do ponto focal, a forma do bocal e a distância entre o bocal e a superfície da peça de trabalho, bem como o tipo e a pressão do gás de assistência.

Potência de corte a laser e velocidade de corte

A velocidade de corte é um parâmetro crucial para o corte. Durante o corte, a velocidade de corte tem de ser determinada com base na potência do laser, na pressão do gás e na espessura da peça de trabalho. Aumenta com o aumento da potência do laser e da pressão do gás, e diminui com o aumento da espessura da peça de trabalho. Por exemplo, ao cortar uma placa de aço carbono de 6 mm, a velocidade de corte é de 2,5 m/min, enquanto que para uma placa de aço carbono de 12 mm, a velocidade de corte é de 0,8 m/min.

Distância focal da lente e posição do ponto focal (quantidade de desfocagem)

Uma distância focal da lente mais pequena resulta numa maior densidade de potência mas numa focagem mais superficial, tornando-a adequada para o corte a alta velocidade de materiais finos. Por outro lado, uma distância focal da lente maior resulta numa densidade de potência mais baixa, mas numa focagem mais profunda, tornando-a adequada para o corte lento de materiais espessos.

O impacto da quantidade de desfocagem na largura do corte é mostrado na Figura 5-3. Geralmente, o ponto focal é escolhido para ser localizado aproximadamente 1/3 da espessura da placa abaixo da superfície da peça de trabalho, ponto em que a largura do corte é minimizada.

Forma do bico e distância entre o bico e a peça de trabalho

(1) Seleção da forma do bico

A forma e o tamanho do bocal são parâmetros cruciais que afectam a qualidade e a eficiência da corte a laser. Diferentes métodos de corte requerem diferentes formas de bocal. As formas comuns dos bicos de corte a oxigénio por laser estão ilustradas na Figura 5-4.

(2) Distância entre o bico e a peça de trabalho

Quando o bocal está demasiado próximo da superfície da peça de trabalho, afecta a capacidade de soprar a escória derretida salpicada. No entanto, se o bocal estiver demasiado afastado da superfície da peça de trabalho, pode resultar numa perda de energia desnecessária. Para garantir a estabilidade do corte, a distância entre a extremidade do bocal e a superfície da peça de trabalho é geralmente controlada entre 0,5 e 2 mm.

Tipos e pressão do gás de assistência

Ao utilizar o oxigénio como gás auxiliar para cortar aço de baixo carbono, as reacções de oxidação intensas geram uma grande quantidade de calor, aumentando a velocidade e a espessura do corte e produzindo cortes sem escórias. Para corte de aço inoxidávelEm alguns casos, é frequentemente utilizada uma mistura de oxigénio e azoto, o que resulta numa melhor qualidade de corte em comparação com a utilização exclusiva de oxigénio.

O aumento da pressão do gás aumenta a capacidade de remoção de escórias e pode levar a velocidades de corte mais elevadas. Contudo, uma pressão excessiva pode resultar em superfícies de corte rugosas. Ver Tabela 5-1 para os principais parâmetros e características do corte a laser.

Tabela 5-1: Principais parâmetros e características do corte a laser