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Corte a laseré uma tecnologia avançada de processamento de materiais que usa um feixe de laser de alta potência e alta densidade de energia para cortar materiais com precisão. Essa tecnologia não é apenas amplamente utilizada em vários campos de manufatura industrial, mas também penetrou gradualmente nas atividades práticas de educação, pequenas empresas e entusiastas individuais. Este artigo tem como objetivo elaborar os princípios operacionais, recursos significativos, diversas áreas de aplicação e muitosVantagens do corte a laser.

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?

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

Processo	Descrição
Preparação para o arranque	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.
Preparação de 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.
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.
Comece a cortar	Inicie o laser e a máquina-ferramenta e corte de acordo com os gráficos e parâmetros predefinidos.
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.
Conclusão e desligamento do corte	Após a conclusão do corte, verifique a qualidade do produto e desligue o equipamento na ordem correta.
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 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 alguns materiais comuns de 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 as vantagens do corte a laser?

Em comparação com os métodos tradicionais de corte mecânico, as máquinas de corte a laser têm as seguintes vantagens:
1. Velocidade de corte rápida:As máquinas de corte a laser usam um feixe de laser de alta densidade de potência, que é capaz de cortar materiais espessos extremamente finos em um tempo muito curto, em comparação com os métodos tradicionais de corte mecânico que levam mais tempo.
2. Alta precisão de corte:A precisão da máquina de corte a laser é muito alta, o que pode atingir um tamanho de corte muito preciso e qualidade de aresta. Os métodos tradicionais de corte mecânico são menos precisos e podem ocorrer desvios de corte e rebarbas.
3. Ampla gama de materiais de corte:As máquinas de corte a laser podem cortar todos os tipos de materiais metálicos e não metálicos, incluindo aço carbono, aço inoxidável, liga de alumínio, plástico, etc. Os métodos tradicionais de corte mecânico só podem cortar alguns materiais mais duros, como chapas de aço e ferro fundido.
4. Proteção ambiental e economia de energia:A máquina de corte a laser tem baixo consumo de energia, não produz fumaça e gases nocivos e é um método de corte ecologicamente correto e com economia de energia. No entanto, os métodos tradicionais de corte mecânico têm alto consumo de energia e produzem uma grande quantidade de fumaça e gases nocivos.
5. Pode cortar formas complexas:A máquina de corte a laser pode cortar todos os tipos de formas complexas, como peças tridimensionais, peças de formato especial, etc. Os métodos tradicionais de corte mecânico só podem cortar objetos de formato convencional.

Perguntas frequentes

1. O que se entende por corte a laser?

O corte a laser é uma tecnologia que usa um feixe de laser de alta potência para cortar materiais. Ele geralmente direciona a saída do laser através de um dispositivo óptico e usa um sistema óptico a laser e um sistema CNC para guiar o material ou o feixe de laser. Durante o processo de corte, o feixe de laser é focado e direcionado para o material, fazendo com que o material derreta, queime, evapore ou seja soprado por um jato de gás, deixando uma borda com um acabamento superficial de alta qualidade.

2. O que é metal de corte a laser?

O corte a laser de metal refere-se ao processo de corte de materiais metálicos usando um feixe de laser. O sistema de corte a laser usa um feixe de laser de alta potência para aquecer localmente o material alvo de metal até o ponto de fusão ou ponto de evaporação, obtendo assim um corte rápido e preciso. Este método de corte tem as vantagens de alta precisão, alta eficiência, sem contato e forte aplicabilidade, e é amplamente utilizado na fabricação, aeroespacial e outros campos.

3. Quais são os benefícios do corte a laser?

Os benefícios do corte a laser incluem principalmente: (1) Alta precisão: A máquina de corte a laser pode obter um corte muito preciso, com uma largura mínima de corte de vários milímetros, atendendo às necessidades de alta precisão e corte fino. (2) Corte sem contato: Durante o processo de corte a laser, o feixe de laser é irradiado diretamente na peça de trabalho sem contato físico. (3) Capacidade de corte de forma complexa: A máquina de corte a laser pode cortar várias formas complexas de peças de trabalho, incluindo curvas, círculos e ângulos agudos, controlando o caminho e a intensidade do feixe de laser. (4) Alta eficiência: A máquina de corte a laser tem uma velocidade de corte rápida e alta velocidade de processamento. A alta densidade de energia do feixe de laser pode aquecer e derreter rapidamente a peça de trabalho, obtendo assim um corte rápido. (5) Forte aplicabilidade: A tecnologia de corte a laser pode ser aplicada a uma variedade de materiais, incluindo metais, não metais, etc.

4. Para que serve a usinagem a laser?

O processamento a laser tem uma ampla gama de usos, incluindo principalmente: (1) Perfuração: O laser pode ser usado para fazer pequenos furos precisos em materiais, como furos de nível μm em placas de circuito. (2) Marcação e corte: O laser pode ser usado para uma variedade de métodos de processamento, como marcação e corte, adequados para o processamento preciso de vários materiais. (3) Ablação de linha (remoção do revestimento): O laser pode ser usado para remover revestimentos com precisão sem danificar ou danificar levemente o material de base. (4) Estruturação da superfície: O laser pode alterar as propriedades físicas da superfície do material, como a criação de uma superfície hidrofóbica ou hidrofílica. (5) Gravação e moldagem: O laser pode ser usado para métodos de processamento tridimensional, como gravação e moldagem, adequados para fazer produtos de várias formas complexas.

Resumo

Como uma tecnologia de processamento de materiais eficiente, precisa, flexível e ecologicamente correta, o corte a laser está constantemente expandindo suas áreas de aplicação e desempenhando um papel cada vez mais importante na produção industrial. Com o avanço contínuo da tecnologia, o futuro do corte a laser será mais amplo e brilhante.

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