Fundamentos do corte a laser: Guia de parâmetros óptimos

Última atualização:
1 de março de 2024

Índice

Os principais parâmetros do corte a laser incluem a potência e a velocidade do corte a 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.

Figura 5-3: O impacto da quantidade de desfocagem na largura do corte.

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 do corte a laser. Diferentes métodos de corte requerem diferentes formas de bocal. As formas comuns dos bicos de corte a laser a oxigénio estão ilustradas na Figura 5-4.

Figura 5-4: Formas comuns dos bicos utilizados no corte a laser com oxigénio

(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

Materiais da peça de trabalhoEspessura da peça de trabalho (mm)Potência laser (W)Velocidade de corte (cm/min)Gás de corteCaracterísticas e aplicações
99% cerâmica de alumina0.7830Fratura controlada
Quartzo cristalino0.81360
Folha de ferrite0.22.5114
Safira1.2127
Tubo de quartzo-500400 peças por horaPoupança de material e corte de alta qualidade ao cortar tubos de quartzo, adequado para o fabrico de tubos de lâmpadas de halogéneo
Tecido-20~250500~300ArPoupança de material, corte de alta qualidade, elevada eficiência, bordos autoblocantes no corte de tecidos, adequado para o fabrico de fitas para máquinas de escrever, superfícies de guarda-chuvas, vestuário, etc.
Tubo de vidro12.720000460ArCorte de alta qualidade de tubos de vidro sem desgaste da ferramenta
Carvalho1630028ArCorte de madeira de alta qualidade, arestas de corte perfeitas, poupança de material, adequado para o fabrico de mobiliário
Pinho5020012.5Ar
Placa de resina epoxídica de boro8.115000165ArElevada eficiência no corte de placas de resina epóxida de boro, sem desgaste da ferramenta, adequada para o fabrico de componentes para aeronaves
Aço de baixo carbono1.5
3
1.0
6.0
16.25
35
300
300
1000
1000
4000
4000
300
200
900
100
114
50
OxigénioCorte de alta qualidade, poupança de mão de obra e de material, pode substituir a fresagem, a perfuração e o corte, utilizados no fabrico de painéis de instrumentos, permutadores de calor e peças para automóveis
30CrMnSi1.5
3.0
6.0
500
500
500
200
120
50
OxigénioPode substituir a fresagem, a perfuração e o cisalhamento, com elevada eficiência de corte, corte de alta qualidade, utilizado no fabrico de componentes de aeronaves, sem deformação de corte, poupança de material e de mão de obra, utilizado no fabrico de componentes de aeronaves, rotores de helicópteros, etc.
Aço inoxidável0.5
2.0
3.175
1.0
1.57
6.0
4.8
6.3
12
250
250
500
1000
1000
1000
2000
2000
2000
450
25
180
800
456
80
400
150
40
OxigénioSem deformação de corte, poupança de material e de mão de obra, utilizado no fabrico de componentes de aeronaves, rotores de helicópteros, etc.
Liga de titânio3.0
8.0
10.0
40.0
250
250
250
250
1300
300
280
50
OxigénioVelocidade de corte rápida, corte de alta qualidade, pode substituir a fresagem, a retificação e a gravação química, poupança de mão de obra, elevada eficiência de corte, utilizada no fabrico de componentes para aeronaves
Painel alveolar de alumínio revestido a titânio30350500OxigénioSem deformação de corte, sem danos na superfície da peça de trabalho, velocidade de corte rápida, utilizada no fabrico de componentes aeroespaciais
Chapa de aço revestida de dupla face0.5~2.0350300OxigénioPoupança de mão de obra e de material, não danifica os revestimentos de superfície durante o corte, utilizado no fabrico de ar condicionado
Pedido de orçamento gratuito
Formulário de contacto

Mensagens mais recentes
Mantenha-se atualizado com conteúdos novos e interessantes sobre vários tópicos, incluindo dicas úteis.
Falar com um especialista
Contactar-nos
Os nossos engenheiros de vendas estão prontamente disponíveis para responder a todas as suas perguntas e fornecer-lhe um orçamento rápido e adaptado às suas necessidades.

Pedir orçamento gratuito

Formulário de contacto

Obter um orçamento gratuito
Receberá a nossa resposta especializada no prazo de 24 horas.
Formulário de contacto