Longsheng

Corte a laseré uma tecnologia de processamento avançada amplamente utilizada nas áreas de fabricação de automóveis, eletrodomésticos, produtos eletrônicos, etc. Ele atinge o objetivo de corte irradiando a superfície do material com um feixe de laser de alta densidade de potência, fazendo com que o material derreta, vaporize ou queime rapidamente. Este artigo apresentará em detalhes oPrincípio de funcionamento do corte a laser, seus principais componentes, suas vantagens em aplicações práticas e tendências futuras de desenvolvimento.

O que é corte a laser?

O corte a laser é uma tecnologia de processamento de material sem contato de alta precisãoque usa um feixe de laser de alta densidade de energia como uma "ferramenta de corte" e controla com precisão o caminho de movimento do laser através de um programa de computador, de modo que o feixe de laser seja focado na superfície ou no interior do material, gerando altas temperaturas para derreter, vaporizar, evaporar ou atingir rapidamente o ponto de ignição do material e, ao mesmo tempo, Gases auxiliares (como oxigênio, nitrogênio, argônio, etc.) são usados para soprar o material derretido ou vaporizado, atingindo assim o objetivo de corte. Essa tecnologia pode processar uma variedade de materiais, incluindo metais (como aço inoxidável, ligas de alumínio, ligas de titânio), não metais (como madeira, plásticos, vidro, cerâmica), etc., e tem as vantagens de velocidade rápida, alta precisão, boa qualidade de borda, alto grau de automação e alta utilização de material.

Como funciona o corte a laser?

O básicoPrincípio do corte a laseré usar um feixe de laser de alta densidade de potência para irradiar a superfície do material e, por meio de uma série de fenômenos físicos, o material é rapidamente derretido, vaporizado ou queimado para formar uma incisão. A geração do feixe de laser precisa ser realizada por um laser, que consiste principalmente em três partes: uma fonte de bomba, um meio de ganho e uma cavidade ressonante óptica. A fonte da bomba fornece energia ao meio de ganho, que absorve a energia e gera radiação estimulada. A cavidade ressonante óptica amplifica e molda a radiação estimulada e, finalmente, forma um feixe de laser de alta densidade de potência.

Quando o feixe de laser atinge a superfície do material, ocorre uma variedade de fenômenos físicos, incluindo reflexão, absorção, dispersão e condução de calor. A densidade de energia do feixe de laser é alta o suficiente para fazer rapidamente a superfície do material atingir o ponto de fusão ou ponto de ebulição, conseguindo assim o corte. Este processo pode ser subdividido nas seguintes etapas:

• Condução de calor:O feixe de laser atinge a superfície do material, fazendo com que a temperatura da superfície suba rapidamente, e o calor é transferido para o interior do material por condução de calor, formando uma zona afetada pelo calor.
• Fusão:Quando a temperatura da superfície do material atinge o ponto de fusão, o material começa a derreter e forma uma poça de fusão.
• Vaporização:Quando a temperatura da superfície do material continua a subir e atinge o ponto de ebulição, o material começa a vaporizar e formar vapor.
• Combustão:Para alguns materiais inflamáveis, como madeira, plástico, etc., a alta temperatura do feixe de laser pode causar uma reação de combustão na superfície do material, produzir gás e acelerar ainda mais o processo de corte.

Quais são as etapas do processo de corte a laser?

Oprocesso de uma máquina de corte a lasergeralmente inclui uma série de etapas ordenadas e detalhadas. O seguinte é o seu processo:

1. Preparação inicial:Primeiro, ligue a fonte de alimentação, verifique e certifique-se de que todas as partes do equipamento estejam normais, incluindo o sistema de refrigeração, sistema de gás, etc.
2. Preparação do material e parametrização:Coloque o material a ser cortado na mesa de corte, insira os parâmetros de corte correspondentes, como potência do laser, velocidade, etc. na interface de operação de acordo com o tipo de material e os requisitos de corte, e importe os gráficos de corte.
3. Foco e posicionamento:Ajuste a posição focal do feixe de laser para garantir que o laser possa focar com precisão no material e determinar o ponto inicial do corte.
4. Comece a cortar:Inicie o laser e a máquina-ferramenta e corte de acordo com os gráficos e parâmetros predefinidos.
5. Monitoramento e ajuste:Durante o processo de corte, o operador precisa prestar muita atenção à situação de corte e ajustar os parâmetros de corte de acordo com a situação real, se necessário.
6. Conclusão e desligamento do corte:Após a conclusão do corte, verifique a qualidade do produto e desligue o equipamento na ordem correta.
7. Manutenção e cuidados:Limpe, inspecione e faça a manutenção do equipamento regularmente para garantir que o equipamento esteja em boas condições. Resultados de manutenção após discurso de resgate de pontos atum surpresa junte-se à panela quente, mas junte-se à guilda bom estado Ruyi posto de verificação preciso dele repreender demais para substituir o mais rápido possível.

Quais são as vantagens do corte a laser?

OVantagens da tecnologia de corte a laserse refletem principalmente nos seguintes aspectos:

Vantagens	Descrição
Exatidão	A precisão da máquina de corte a laser é a mais alta entre todos os métodos de corte. A alta precisão vem do fato de que a luz é reduzida a um diâmetro muito fino. A precisão do corte a laser é ainda maior do que a de processos como o corte por jato de água.
Velocidade	A velocidade com que o laser corta materiais finos é extremamente rápida e a velocidade pode facilmente exceder 3 metros por minuto, portanto, as máquinas de corte a laser são comuns em linhas de produção em massa.
Versatilidade	O corte a laser é adequado para muitas aplicações e usos diferentes. Isso o torna um método de corte muito versátil.
Personalização	Formas personalizadas e personalizadas podem ser criadas simplesmente alterando o programa CNC.
Automação	O corte a laser CNC moderno adota um sistema de controle numérico. O sistema CNC pode controlar automaticamente o movimento da cabeça de corte.
Corte sem pó	O uso de um laser não gera poeira de material na peça de trabalho. Por exemplo, a serragem não é produzida ao cortar madeira com um laser de fibra.
Menos desperdício	O cortador a laser é muito preciso e remove muito pouco material da peça de trabalho. Isso resulta em um desperdício mínimo de material. Ao cortar metais preciosos, o metal pode ser processado simplesmente colocando-o em uma máquina de corte a laser.

Quais são as aplicações do corte a laser?

O corte a laser tem uma ampla gama de aplicações, abrangendo uma variedade de indústrias de produção industrial e transformadoras. Aqui estão algumas das principais áreas de aplicação:

1. Carro
As máquinas de corte a laser são comumente usadas no setor automotivo para cortar chapas metálicas. Fabrica componentes como sistemas de escapamento, chassis, suspensões e outras partes da carroceria.

2. Aeroespacial

A precisão é uma consideração primária em aplicações aeroespaciais. O cortador a laser provou ser a solução perfeita para o trabalho. Os lasers na indústria aeroespacial são usados para fabricar componentes de estruturas de aeronaves, pás de turbinas e outros componentes menores.

3. Fabricação

Os lasers de fibra são comuns em linhas de montagem em fábricas. Isso inclui metalúrgicas, fábricas têxteis, componentes plásticos e muito mais.

4. Eletrônicos

Os cortadores a laser podem fabricar convenientemente peças consistentes para dispositivos eletrônicos, como TVs, smartphones, laptops, tablets e muito mais.

5. Anúncio

Materiais publicitários, como decoupage, sinalização e logotipos de marcas, podem ser obtidos com um cortador a laser para bordas suaves e estética.

6. Arquitetura

Os lasers podem ser usados para fabricar produtos decorativos para a indústria da construção. Exemplos comuns são revestimentos e instalações de arte.

7. Médico

A potência do laser é usada no setor de saúde para fabricar dispositivos médicos. Além disso, o equipamento cirúrgico também usa um sistema de laser.

Quais materiais podem ser processados com corte a laser?

Tecnologia de corte a laseré amplamente utilizado na produção industrial para processar uma variedade de materiais devido à sua alta precisão, alta velocidade e forte flexibilidade. A seguir estão alguns materiais comuns de corte a laser:

1. Metal

(1)Alumínio

• Características:peso leve, resistência à corrosão, fácil processamento e moldagem, e tem boa condutividade elétrica e térmica.
  
• Aplicação:Amplamente utilizados na construção, transporte, embalagem, eletrônica e outros campos, os materiais de revestimento de alumínio são frequentemente usados para fazer portas e janelas, móveis, materiais decorativos, etc.
  

(2)Aço

• Características:Alta resistência, boa tenacidade, resistência ao desgaste e boa soldabilidade e processabilidade.
  
• Aplicação:Amplamente utilizado em automóveis, construção, máquinas e outros campos, os materiais de revestimento de aço são frequentemente usados para fazer peças estruturais, conectores, etc.

(3)Aço inoxidável

• Características:Excelente resistência à corrosão e a altas temperaturas, e fácil de limpar e manter.
  
• Aplicação:Amplamente utilizados em campos médicos, alimentícios, químicos e outros, os materiais de revestimento de aço inoxidável são frequentemente usados para fazer equipamentos médicos, talheres, recipientes, etc.

(4)Cobre

• Características:Possui boa condutividade elétrica e térmica e certas propriedades antibacterianas.
  
• Aplicação:Amplamente utilizados em eletricidade, construção, encanamento e outros campos, os materiais de revestimento de cobre são frequentemente usados para fazer fios e cabos, tubos, etc.
  

(5)Liga de titânio

• Características:Alta resistência, baixa densidade, boa resistência à corrosão e boa biocompatibilidade.
  
• Aplicação:Amplamente utilizados nos campos aeroespacial, médico e outros, os materiais de revestimento de liga de titânio são frequentemente usados na produção de peças de motores de aeronaves, equipamentos médicos, etc.

2. Materiais não metálicos

• Plásticos:O corte a laser pode cortar vários tipos de plásticos, como poliéster, polipropileno, polietileno, poliuretano, poliestireno, etc. No entanto, é importante observar que alguns plásticos, como o PVC de cloreto de polivinila, podem emitir vapores tóxicos durante o processo de corte, o que pode ser prejudicial ao operador e ao próprio cortador a laser, portanto, o corte a laser de tais materiais deve ser evitado.
  
• Madeira:O corte a laser pode cortar vários tipos de madeiras nobres e macias, como carvalho, olmo, bordo, pinho, etc. No entanto, devido à inflamabilidade da madeira e ao efeito médio de corte a laser, o uso de madeira de corte a laser é relativamente raro em aplicações práticas.
  
• Borracha e couro:Esses materiais absorvem a luz do laser e podem ser processados por corte a laser.
  
• Papel e cartão:O corte a laser geralmente não deixa marcas nesses materiais, por isso eles são frequentemente usados para fazer rótulos, embalagens e muito mais.
  
• Cerâmica:Para alguns tipos de cerâmica artificial ou decorativa, o corte a laser também é viável.

Quais são os diferentes tipos de técnicas de corte a laser?

OTipos de corte a lasersão classificados principalmente de acordo com o método de remoção de material e características durante oprocesso de corte. A seguir estão os principais tipos:

Corte a laser de CO2
No corte a laser de CO2, a amplificação do laser ocorre por meio da descarga de gás CO2. Os lasers de CO2 são um dos primeiros e mais populares tipos de lasers. A descarga de gás não é exclusivamente de CO2. Ele contém CO2, nitrogênio, hidrogênio, xenônio e hélio.
Existem duas opções para o corte a laser de C02: usando oxigênio ou nitrogênio. O oxigênio é preferido ao cortar materiais mais espessos a laser. O nitrogênio é preferido ao cortar chapas finas a laser. O corte a laser de C02 com oxigênio forma uma camada de óxido na superfície de corte. Para evitar isso, são necessários processos de pré-tratamento, como jateamento de areia, na peça de trabalho.

Corte a laser de fibra

O corte a laser de fibra usa fibras ópticas para amplificação de luz, em vez de descargas de gás tradicionais. A luz de um diodo laser viaja através da fibra. A viga resultante é forte o suficiente para derreter aço inoxidável de até 1 cm de espessura.
O feixe geralmente é acompanhado por um poderoso sistema de fluxo de gás. O fluxo de gás empurra o material fundido para longe, permitindo um corte limpo. As fibras desses lasers utilizam uma variedade de elementos, como itérbio, neodímio, érbio e disprósio.

Corte a laser Nd:YAG

O laser Nd:YAG (neodímio: granada de ítrio e alumínio) é um laser de estado sólido cujo material ativo é o cristal de granada de ítrio e alumínio (cristal YAG) dopado com uma pequena quantidade de neodímio (Nd). Este laser pode produzir lasers pulsados ou contínuos, emitindo luz infravermelha de um comprimento de onda específico, geralmente 1064nm.
A fonte de laser é focalizada por uma lente na cabeça de corte para um tamanho de ponto de alguns décimos de milímetro e derrete o material, geralmente metal. Um fluxo de gás coaxial "sopra" o fundido para baixo, formando um corte no processo.

Corte a laser Excimer

Use o laser excimer para cortar materiais com precisão. O feixe de laser é controlado por um computador e a energia dos fótons do laser é usada para abrir as ligações químicas das moléculas do tecido, gaseificando o tecido para obter o efeito de corte.

Corte direto a laser de diodo

Com base no efeito de radiação estimulada de materiais semicondutores. Em materiais semicondutores, quando os elétrons saltam de altos níveis de energia para baixos níveis de energia, a energia é liberada, que é emitida na forma de fótons.
Os diodos laser usam design estrutural específico e processos de dopagem para amplificar e aprimorar repetidamente esses fótons dentro do semicondutor, formando um feixe de laser de alto brilho e alta coerência.

Quais são as alternativas à tecnologia de corte a laser?

Aqui estão algumas tecnologias alternativas de corte usadas na indústria e como elas se comparam aos cortadores a laser:

1. Tecnologia de jato de água

Em comparação com o corte a laser, a tecnologia de jato de água se destaca com seu método exclusivo de corte a frio. A tecnologia não requer a fusão do material, o que é uma vantagem significativa. No entanto, o corte a laser tem melhor desempenho em termos de definição e precisão da borda. Além disso, o fato de o corte a laser não exigir o uso de água é outra vantagem.

2. Tecnologia de corte a plasma

O corte a plasma é obtido derretendo o material na área de corte, mas sua aplicação é limitada e é adequada apenas para materiais condutores, como metais e ligas, o que é uma grande limitação. Em contraste, os cortadores a laser têm uma gama mais ampla de aplicabilidade de materiais, incluindo não metais e metais, e também possuem recursos de gravação.

3. Tecnologia EDM de fio

O fio EDM remove o material por meio de descarga elétrica, que também se limita à aplicação de metais condutores. Comparado com o corte a laser, o fio EDM é ligeiramente inferior em termos de aplicabilidade e efeito do material. O corte a laser não é apenas adequado para todos os materiais, mas também oferece melhores resultados de corte e recursos de gravação, o que não é o caso do EDM a fio.

4. CNC de fresagem e torneamento

Métodos de usinagem comoFresamento e torneamento CNCConfie em ferramentas de corte físicas que se desgastam rapidamente à medida que esfregam contra o material. O corte a laser, por outro lado, não requer ferramentas físicas e é mais preciso do queMáquinas CNC.

5. Estampagem
A estampagem é um processo de usinagem de baixo custo que cria um corte através da força física da matriz, mas apresenta deficiências significativas em termos de qualidade e precisão. Em contraste, os cortadores a laser são capazes de fornecer resultados superiores.

Tecnologia de impressão 6.3D

Tecnologia de impressão 3Dé usado principalmente para manufatura aditiva de materiais plásticos, e os resultados são significativamente diferentes em comparação com as máquinas de corte a laser. Os produtos impressos em 3D podem ter defeitos óbvios e os resultados impressos não são nem de longe tão bons quanto os dos cortadores a laser. Além disso, as impressoras 3D têm uma gama relativamente limitada de opções de materiais.

Perguntas frequentes

1. Como funciona o corte a laser passo a passo?

O corte a laser usa um laser para gerar um feixe de laser de alta energia. Depois de focado, o feixe é irradiado para a superfície do material, fazendo com que o material aqueça local e rapidamente até um ponto de fusão, vaporização ou ignição. Ao mesmo tempo, o material fundido é soprado com a ajuda de um fluxo de ar de alta velocidade, conseguindo assim o corte do material passo a passo.

2. Como funciona o corte a laser de metal?

Ao cortar metal a laser, um feixe de laser de alta energia é focalizado e irradiado na superfície do metal. Depois que o metal absorve a energia do laser, ele aquece rapidamente até um estado fundido ou vaporizado. Ao mesmo tempo, gases auxiliares (como oxigênio, nitrogênio, etc.) sopram o metal fundido para formar um caminho de corte e completar o corte do metal.

3. Como funciona o processo a laser?

A tecnologia laser usa um feixe de laser de alta energia gerado por um laser para focalizar, transmitir e irradiar a superfície do material. A alta densidade de energia do laser interage com o material, como fusão, vaporização, ablação, etc., realizando assim o processamento do material, corte, soldagem e outros processos.

4. Como o cortador a laser corta o material?

A máquina de corte a laser gera um feixe de laser de alta energia através de um laser. Após a focagem, o feixe irradia a superfície do material. Ao mesmo tempo, um dispositivo de fluxo de ar de alta velocidade é ativado para soprar o material derretido ou vaporizado para formar um caminho de corte, conseguindo assim o corte do material. A máquina de corte a laser tem as vantagens de alta precisão, alta eficiência e alta flexibilidade, e é amplamente utilizada no processamento de vários materiais.

Resumo

Como uma tecnologia de fabricação avançada, o corte a laser tem desempenhado um papel cada vez mais importante na indústria moderna. Ao obter uma compreensão mais profunda de seus princípios, tipos de processo e áreas de aplicação, podemos entender melhor suas tendências de desenvolvimento e aproveitar ao máximo suas vantagens na produção industrial. Com o avanço contínuo e a inovação da tecnologia,Tecnologia de corte a lasercertamente mostrará uma perspectiva de aplicação mais ampla no futuro.

Disclaimer

O conteúdo desta página é apenas para referência.Énão faz qualquer representação ou garantia expressa ou implícita quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Nenhum parâmetro de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas de design, qualidade e tipo de material ou mão de obra devem ser inferidos quanto ao que um fornecedor ou fabricante terceirizado fornecerá por meio da Rede Longsheng. É de responsabilidade do compradorBuscando uma cotação para peçaspara determinar os requisitos específicos para essas partes.Por favorContate-nospara maisInformação.

Equipe LS

Este artigo foi escrito por vários colaboradores do LS. LS é um recurso líder no setor de manufatura, comUsinagem CNC,Fabricação de chapas metálicas,Impressão 3D,moldagem por injeção,Estampagem de metale muito mais.