A tecnologia de corte a laser é um método inovador de processamento de chapas que surgiu no final do século XX e início do século XXI.
Nas últimas duas décadas, com a melhoria contínua e o refinamento da tecnologia, tanto nacional como internacionalmente, o corte a laser tornou-se amplamente reconhecido e adotado pela maioria das empresas de processamento de chapas metálicas.
Suas inúmeras vantagens, como alta eficiência de processamento, alta precisão e resultados de corte de alta qualidade, tornaram o corte a laser uma escolha popular para processamento de corte tridimensional, substituindo gradualmente os métodos tradicionais, como corte a plasma, corte com água, corte por chama e Perfuração CNC.
Aplicações de mercado para corte a laser
De acordo com o tipo de gerador de laser utilizado, a atual tecnologia de corte a laser pode ser amplamente classificada em três categorias: CO2 corte a laser, corte a laser de estado sólido (YAG) e corte a laser de fibra.
Os lasers de fibra, com qualidade de feixe superior, potência de saída estável e facilidade de manutenção, estão se tornando cada vez mais populares nas áreas de processamento industrial, substituindo o CO2 e lasers YAG.
O uso de lasers de fibra para corte está se tornando mais difundido devido à crescente utilização de materiais metálicos tanto na vida diária quanto em aplicações industriais.
A tecnologia de corte a laser está sendo aplicada em uma variedade de indústrias, incluindo processamento de chapas metálicas, aviação, eletrônica, eletrodomésticos, automotiva, peças de precisão e até mesmo nas indústrias de artes e ofícios, utensílios de cozinha e presentes.
Na indústria de processamento em rápido desenvolvimento, a tecnologia de corte a laser pode ser usada para cortar de forma rápida, precisa e econômica vários materiais metálicos, incluindo aço inoxidável, aço carbono, alumínio, chapa galvanizada e ferro.
Vantagens de desempenho do corte a laser de fibra
Tecnologia de corte avançada
O princípio do corte a laser de fibra é baseado na saída de um feixe de laser de alta densidade durante o processo de corte, que é focado na superfície da peça. Isso resulta na fusão e vaporização instantâneas da área iluminada pelo ponto de foco ultrafino na peça de trabalho.
O movimento da posição de irradiação do ponto focal é controlado por um sistema mecânico de controle numérico, possibilitando o corte automático.
Amostras cortadas com lasers de fibra
A tecnologia de corte a laser de fibra existe há apenas 3 a 5 anos e atualmente é considerada uma das tecnologias de corte a laser mais avançadas do mundo.
Não tem igual em termos de superioridade tecnológica de corte.
Custo-beneficio
Os lasers de fibra são a opção mais econômica para cortar metal e têm vida útil de dezenas a milhares de horas.
O sistema em si não só é altamente fiável, com uma baixa taxa de falhas, como também funciona sem quaisquer vibrações ou efeitos negativos, mesmo sob utilização prolongada.
Em comparação com CO2 sistemas de laser, que exigem manutenção regular do refletor e da cavidade ressonante, os lasers de fibra oferecem economias significativas nos custos de manutenção.
Além disso, devido à alta precisão do corte a laser, as peças resultantes não requerem polimento, rebarbação, acabamento ou outros tratamentos adicionais, levando a maiores economias em mão de obra e custos de processamento, e a uma melhoria significativa na eficiência da produção.
Os dados indicam que o consumo geral de energia de um sistema de corte a laser de fibra é aproximadamente 3 a 5 vezes menor do que o de um sistema de corte a laser de CO.2 sistema de corte, resultando numa eficiência energética superior a 86%.
Ao cortar materiais de até 6 mm de espessura, um sistema de corte a laser de fibra de 1,5 kW tem uma velocidade de corte comparável à de um sistema de corte a laser CO2 de 3 kW.
Operação conveniente
No corte a laser de fibra, toda a transmissão de informações e energia é realizada através de fibras ópticas.
Este método de transmissão proporciona economias significativas em termos de mão de obra e recursos.
Os requisitos do operador são mínimos, exigindo apenas que o projetista mecânico insira o desenho no console de controle do computador. O operador então carrega as folhas na máquina-ferramenta e inicia o processo pressionando o botão Iniciar.
Não há necessidade de ajustes no caminho óptico antes de usar o dispositivo e a energia pode ser facilmente transferida para o laser.
Ao selecionar um fabricante de laser de fibra, é importante considerar a qualidade e reputação da marca, bem como a disponibilidade de instruções detalhadas e serviços abrangentes de treinamento pós-venda.
Tamanho mecânico compacto
Um laser de fibra óptica possui apenas um componente principal: o laser que emite o feixe de laser. O volume de produção deste laser é muito pequeno e não requer muito espaço como outros produtos de corte do mesmo tipo.
Por exemplo, o tamanho de um laser de fibra óptica contínua monomodo de média potência Raycus 50w-750w para corte de metal é normalmente 450 mm x 240 mm x 680 mm (incluindo alça) e pesa menos de 50 kg.
| Modelo | RFL-C100 | RFL-C300 | RFL-C500 | RFL-C750 |
|---|---|---|---|---|
| Tamanho | 450*240*680 (com alça) | |||
| Peso | <50 | |||
O peso dos lasers de fibra óptica contínua multimodo de alta potência de 1000w-6000w da Raycus varia de 150kg a 400kg. (Consulte a tabela de parâmetros técnicos de cada produto para parâmetros específicos.)
| Modelo | RFL- C1000 |
RFL -C1500 |
RFL -C2000 |
RFL -C3000 |
RFL -C4000 |
RFL -C6000 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tamanho | 450*240*760 (com alça) |
650*890*100 (com anéis) |
650*1000*1450 (com anéis) |
1200*960*1300 (com anéis) |
||
| Peso | <50 | <150 | <150 | <200 | <250 | <400 |
O tamanho compacto e o design leve do laser facilitam a colocação e o transporte da máquina.
Medições de precisão de corte a laser
A aplicação de lasers de fibra tem se expandido gradualmente do processamento bruto em grande escala para campos de pequena escala e alta precisão.
Desde o uso de lasers de alta potência para cortar tiras de aço carbono com espessura de 20 mm ou mais para gráficos grandes, até o uso de lasers de potência média com potência tão baixa quanto algumas centenas de watts para processamento fino de materiais finos abaixo de 1 mm, lasers de fibra são capazes de realizar cortes de precisão.
Então, quão precisos são os cortes a laser de fibra? Para responder a esta pergunta, aqui está um resultado de teste real:
Materiais usados para teste:
- Laser de fibra óptica contínua de modo único de média potência
- Modelo da máquina: Raycus RFL-C500
- Cobaia de teste: folha de 0,5 mm
Teste de largura de fenda
Ao usar uma cabeça de corte especialmente configurada, a menor distância entre as faixas cortadas que pode ser alcançada em uma folha de 0,5 mm é de 0,1 mm.
Teste de corte de furo redondo
Ao cortar uma placa de 0,5 mm, o diâmetro mínimo do círculo que pode ser cortado é de aproximadamente 0,45 mm, o que é possível com o uso de uma cabeça de corte com configuração óptica específica em combinação com o laser de fibra contínua Raycus RFL-C500.
Diâmetro de corte medido 1,246 (mm)
Defina o diâmetro de corte 1 (mm)
Diâmetro de corte medido 1,013 (mm)
Defina o diâmetro de corte para 0,8 (mm)
Diâmetro de corte medido 0,831 (mm)
Defina o diâmetro de corte para 0,6 (mm)
Diâmetro de corte medido 0,441 (mm)
Defina o diâmetro de corte 0,05 (mm)
Diâmetro de corte medido 0,456 (mm)
Defina o diâmetro de corte 0,04 (mm)
Teste de padrão de corte
O uso de lasers contínuos de média potência Raycus permite o processamento preciso de pequenos padrões e aproveita ao máximo os benefícios dos lasers de fibra, como o pequeno ponto de foco e as propriedades de modo único. Isto minimiza a zona afetada pelo calor em ambos os lados da fenda do material, permitindo o corte de tiras muito finas.
Mesmo após ampliação de 50 vezes, o padrão permanece claro e distinto.
Após ampliação de 20 vezes
Após ampliação de 30 vezes
Após ampliação de 50 vezes
Vamos dar uma olhada no resultado geral. O corte é suave e os detalhes do padrão são nítidos, mesmo quando o padrão é cortado em uma folha com diâmetro inferior a 12 mm.
O conceito de 12mm refere-se ao diâmetro do material a ser cortado. Por exemplo, o corte a laser pode produzir um padrão delicado em uma placa de aço com diâmetro inferior a 12 mm, que é muito menor que o diâmetro de uma moeda típica de cinco centavos (20,5 mm) ou de uma moeda de dez centavos (19 mm).
