Imagine uma máquina capaz de cortar metal com a precisão do bisturi de um cirurgião. As máquinas de corte a laser para metal oferecem esta capacidade, transformando a forma como as indústrias trabalham com metais. Este artigo explora os tipos, princípios e aplicações destas ferramentas de ponta. No final, compreenderá como estas máquinas atingem uma elevada precisão, eficiência e versatilidade no processamento de metais, tornando-as indispensáveis no fabrico moderno.
O metal corte a laser é uma máquina de corte a laser especialmente concebida para cortar e processar materiais metálicos.
Os tipos atualmente integrados no mercado são:
As emissões de CO2 corte a laser A máquina tem uma forte capacidade de corte e uma vasta gama, o que a torna um equipamento de corte a laser comum no mercado. O máquina de corte a laser de fibra é uma nova tecnologia dos últimos anos e, associada a requisitos técnicos relativamente baixos, tem vindo gradualmente a ganhar popularidade no mercado de equipamento de máquinas de corte a laser para metais.
A entrada de calor do feixe de laser excede a parte reflectida, conduzida ou difundida do material, aquecendo-o rapidamente e vaporizando-o para criar um orifício.
Como o feixe se move linearmente com o material, forma continuamente fendas estreitas (por exemplo, cerca de 0,1 mm) sem causar deformação térmica da peça de trabalho.
Durante o corte, é adicionado um gás auxiliar adequado ao material que está a ser cortado.
No caso do aço, o oxigénio é utilizado para oxidar o material e ajudar a eliminar as escórias da aresta de corte.
Os plásticos como o polipropileno são cortados com ar comprimido, enquanto os gases inertes são utilizados para materiais inflamáveis como o algodão e o papel.
O gás auxiliar também arrefece a lente de focagem, evitando que a fuligem a contamine e a sobreaqueça.
O corte a laser é adequado para cortar a maioria dos materiais orgânicos e inorgânicos.
Na indústria metalúrgica, onde o fabrico industrial é crucial, muitos materiais metálicos podem ser cortados sem deformação, mesmo com espessuras até 20 mm.
No entanto, os materiais altamente reflectores, como o ouro, a prata, o cobre e o ligas de alumínio são difíceis ou impossíveis de cortar com laser (embora alguns materiais de corte duro possam ser cortados com feixes de laser de ondas pulsadas devido ao seu elevado coeficiente de absorção).
É utilizado em chapa metálica processamento, aviação, aeroespacial, eletrónica, aparelhos eléctricos, acessórios para metro, automóveis, maquinaria, acessórios de precisão, navios, equipamento metalúrgico, elevadores, electrodomésticos, presentes, processamento de ferramentas, decoração, publicidade, processamento de metais e outras indústrias de fabrico e processamento.
É utilizado principalmente para cortar aço carbono, aço silício, aço inoxidável, liga de alumínio e liga de titânio, chapa galvanizadafolha decapada, folha de zinco aluminizado, cobre e outros materiais metálicos.
Elevada precisão de corte e estabilidade.
A utilização de um mecanismo de acionamento de parafuso de esferas de precisão e de um sistema de controlo CNC optimizado pode satisfazer o processamento de peças de precisão, com um desempenho dinâmico estável e um longo tempo de trabalho.
Elevada qualidade da secção de corte.
Adopta o sistema de cabeça de corte de acompanhamento mecânico, a cabeça de corte é movida com a altura da placa, e a posição do ponto de corte permanece sempre inalterada, de modo que a fenda é plana e lisa, e a secção transversal não necessita de pós-processamento, o que é adequado para planos ou curvos corte de chapa.
Tem uma grande largura de corte, que se adapta ao corte de mais materiais e tem uma vasta gama de aplicações.
Pode cortar placas de metal até 2500 mm × 1250 mm de largura.
Os materiais que podem ser processados são o aço carbono simples e o aço inoxidável, liga de açoplaca de alumínio, placa de cobre, placa de titânio, e assim por diante.
Desempenho de alto custo.
Para o corte de chapas finas, pode substituir a máquina de corte a laser CO2, a máquina de perfuração CNC e máquina de corteetc., o seu custo é equivalente a 1/4 da máquina de corte a laser CO2, 1/2 da máquina de perfuração CNC.
Baixo custo de utilização.
UM YAG laser de estado sólido Os principais consumíveis são a energia eléctrica, a água de arrefecimento, o gás auxiliar e a luz laser, sendo o custo médio de cerca de $28 por hora.
Tecnologia de base:
Os 20 principais fabricantes de máquinas de corte a laser para metal
O preço de uma máquina de corte a laser para metal depende de muitos factores, como o tipo, o tamanho e a espessura do metal a cortar, que determina a mesa de trabalho da máquina selecionada, a fonte de laser, a potência do motor, etc., pelo que o preço pode variar. É melhor perguntar ao fabricante o preço exato, mas atualmente, uma máquina de corte a laser de 1000W custa cerca de $30.000.
Máquina de corte a laser para metal
Uma máquina de corte a laser para metal utiliza um feixe de laser de alta densidade de potência para percorrer a superfície do material, aquecendo-o a milhares ou dezenas de milhares de graus num curto espaço de tempo para derreter ou vaporizar o material. O material derretido ou vaporizado é soprado para longe da fenda de corte com gás de alta pressão para atingir o objetivo de cortar o material.
Ao contrário das facas mecânicas tradicionais, o corte a laser utiliza um feixe de luz invisível, e a parte mecânica da cabeça do laser não tem qualquer contacto com o trabalho, evitando arranhões na superfície de trabalho.
O corte a laser é rápido e cria uma incisão suave e uniforme que não necessita de processamento posterior em geral. O corte zona afetada pelo calor é pequena, causando uma deformação mínima da placa e uma fenda estreita (0,1 mm a 0,3 mm). Não existem tensões mecânicas na incisão e não se formam rebarbas de cisalhamento.
O corte a laser também oferece uma elevada precisão de maquinação, boa repetibilidade e não danifica a superfície do material. Pode ser programado com CNC para processar qualquer plano e realizar o corte de placas inteiras com uma grande largura sem abrir a matriz, o que é económico e poupa tempo.
CNC corte por plasma máquina
O Máquina de corte por plasma CNC é um tipo de equipamento de corte térmico que utiliza o calor de um arco de plasma de alta temperatura para fundir localmente o metal na incisão da peça de trabalho. Utiliza o impulso do plasma de alta velocidade para remover o metal fundido e formar uma incisão.
Com o desenvolvimento do corte por plasma, o gás de trabalho utilizado tem um impacto significativo nas características de corte, na qualidade do corte e na velocidade do corte. arco de plasma. Os gases de trabalho do arco de plasma habitualmente utilizados são o árgon, o hidrogénio, o azoto, o oxigénio, o ar, o vapor de água e algumas misturas de gases.
As máquinas de corte a plasma são amplamente utilizadas em indústrias como automóveis, locomotivas, vasos de pressão, maquinaria química, indústria nuclear, maquinaria geral, maquinaria de engenharia e estrutura de aço.
Em termos de precisão de corte, o plasma é de cerca de 1 mm, enquanto o laser pode atingir 0,2 mm. Quanto à eficiência de corte, o laser oferece uma combinação de velocidade e precisão, cortando placas de 1 mm a uma velocidade de 26 metros por minuto.
Pode dizer-se que o corte por plasma é para processamento grosseiro e requer polimento adicional e processamento secundário com trabalho pesado. Em contrapartida, a máquina de corte a laser destina-se ao processamento fino, completando a tarefa num único passo.
Em geral, recomenda-se a utilização de uma máquina de corte a laser CO2 para cortar chapas de aço-carbono até 20 mm, chapas de aço inoxidável até 10 mm, acrílico, madeira e outros materiais nãomateriais metálicos.
As máquinas de corte a laser têm um elevado poder de corte e não apresentam deformações durante o processamento.
Sem desgaste da ferramenta, boa adaptabilidade do material.
Tanto as peças simples como as complexas podem ser cortadas com precisão a laser num único passo.
Tem uma fenda estreita, boa qualidade de corte, alto grau de automação, fácil de operar, baixa intensidade de trabalho e sem poluição.
Pode conseguir cortar o encaixe automático, o encaixe, melhorando a utilização dos materiais, o que tem um baixo custo de produção e uma boa eficiência económica.
A seleção da máquina de corte a laser tem muitos factores a considerar. Além do tamanho máximo da peça a ser processada, do material, da espessura máxima a ser cortada e do tamanho da largura da matéria-prima, é necessário considerar a direção futura do desenvolvimento. Tal como a adaptação técnica dos produtos fabricados após a dimensão máxima da peça a processar, o mercado do aço para fornecer a largura do material para os seus produtos que é mais económica, o tempo de carga e descarga, etc.
As máquinas de corte a laser são uma revolução tecnológica na processamento de chapas metálicasO "centro de processamento" no processamento de chapas metálicas.
A máquina de corte a laser tem alta flexibilidade, velocidade de corte rápida, alta eficiência de produção e ciclo de produto curto, que conquistam uma ampla gama de mercados para os clientes.
A vida efectiva da tecnologia é longa. As chapas metálicas estrangeiras com mais de 2 mm de espessura são maioritariamente cortadas com máquinas de corte a laser, e muitos especialistas estrangeiros concordam que os próximos 30-40 anos são a idade de ouro da tecnologia de processamento laser desenvolvimento.
Mprocura no mercado
Embora ainda se encontre numa fase de desenvolvimento preliminar, a indústria de laser na China deu um salto significativo sob a liderança da ciência e tecnologia internacionais e ganhou uma proeminência significativa na cena mundial.
A procura de máquinas de corte a laser na China é muito elevada, com uma dimensão de mercado de dezenas de milhões de dólares, proporcionando novas oportunidades de crescimento no sector.
Desde o nascimento e aplicação do primeiro equipamento laser na década de 1960, vários peritos chineses deram contributos significativos para o desenvolvimento da indústria do laser, atingindo padrões internacionais.
A produção de conjuntos completos de equipamento industrial para a tecnologia laser permitiu à China ultrapassar a sua dependência da tecnologia estrangeira, preenchendo a lacuna na indústria laser nacional.
O rápido crescimento da economia nacional fez da indústria de laser uma espinha dorsal de alto crescimento do mercado, com uma taxa de crescimento anual de mais de 20%, tornando-se uma força motriz para o mercado global de laser.
Os especialistas prevêem que o mercado nacional de laser continuará a crescer rapidamente, possivelmente duplicando no futuro, e expandindo o mercado de equipamento de corte a laser, preenchendo a lacuna no mercado nacional.
Este crescimento permitirá que o equipamento laser topo de gama da China se liberte das suas actuais limitações e se torne uma força líder no mercado internacional.
Btecnologia de ponta
Uma vez que nem todas as máquinas e equipamentos são perfeitos, as máquinas de corte a laser para metais também apresentam algumas deficiências.
Se a máquina de corte a laser para metal quiser continuar a desenvolver-se, tem de ultrapassar a seguinte tecnologia.
Se uma máquina de corte a laser para metal pretende um melhor desenvolvimento, tem de ultrapassar a leveza e a flexibilidade da viga da máquina de corte a laser para metal, bem como a elevada rigidez e a elevada estabilidade da estrutura da máquina.
Isto irá melhorar ainda mais a precisão de corte da máquina de corte a laser para metal e a utilização da flexibilidade.
Uma máquina moderna e perfeita precisa de ter um sistema de controlo de alta qualidade.
Um sistema de controlo de alta qualidade pode tornar a operação mais simples, melhorar a eficiência e reduzir o erro devido à operação manual.
A qualidade do feixe é a chave para a qualidade de corte da máquina de corte a laser para metal.
Uma boa tecnologia de focagem pode tornar o objeto a ser processado mais bonito, de modo a obter o efeito pretendido.
Estas incluem a monitorização de arestas, o seguimento da altura da capacitância, a monitorização do corte e a deteção de penetração.
Desta forma, pode cooperar melhor com a conversão de gráficos de corte a laser, tornando simples e fácil a escrita de programas de peças complexas, e também é muito conveniente editar e modificar.
Por conseguinte, é muito importante desenvolver e conceber um sistema de software CAD/CAM especial.
O corte a laser de metal é atualmente um dos melhores equipamentos de processamento, acredito que num futuro próximo a nossa máquina de corte a laser de metal será ainda mais aperfeiçoada. De modo a satisfazer as necessidades do nosso mercado.
Deve estar estritamente de acordo com os procedimentos de arranque do laser para iniciar o laser, o escurecimento e a máquina de teste.
Se for necessário sair, o operador deve parar a máquina ou cortar o interrutor de alimentação.
Desligar o laser ou o obturador quando não estiver a funcionar;
Não colocar papel, tecido ou outros materiais inflamáveis perto do raio laser desprotegido.
A utilização e o transporte de garrafas de gás devem respeitar as regras de controlo das garrafas de gás.
É proibido fazer explodir as garrafas de gás ao sol ou perto de fontes de calor.
Ao abrir a válvula da garrafa, o operador deve colocar-se do lado da boca da garrafa.
A cada 1 dia de funcionamento ou manutenção semanal, a cada 1000 horas de funcionamento ou a cada seis meses de manutenção, que deve ser efectuada em conformidade com os regulamentos e procedimentos.
Todos os produtos requerem uma boa manutenção para garantir uma vida útil mais elevada, e isto não é exceção para as máquinas de corte a laser para metal. Então, como devemos mantê-las para alcançar uma expetativa de vida alta e estável?
Limpeza de poeiras e impurezas metálicas
A limpeza do pó faz parte da manutenção diária de todas as máquinas, e uma máquina limpa e arrumada é essencial para garantir a qualidade do produto. As máquinas de corte a laser de metal são utilizadas principalmente para o processamento de metal e, embora o metal cortado seja normalmente soprado, podem ainda restar alguns resíduos, pelo que é importante limpar estas impurezas.
Manutenção regular e estatísticas de utilização
Cada peça da máquina de corte a laser de metal deve ser inspeccionada e registada regularmente. As peças ineficazes devem ser substituídas imediatamente para garantir que a máquina funciona num ambiente de trabalho ótimo. As peças defeituosas podem afetar negativamente o desempenho global da máquina.
Após análise, apresentam-se de seguida as principais condições que provocam a instabilidade do processamento:
De acordo com os princípios de funcionamento e de conceção do CO2 corte a laser, as soluções para estes problemas comuns podem ser feitas com base no método de processamento das máquinas de corte a laser de metal e na análise do material.
Os materiais processados por máquinas de corte a laser de metal têm uma elevada refletividade à energia infravermelha à temperatura ambiente, embora o CO2 Os lasers que emitem feixes de 10,6um na banda do infravermelho distante são aplicados com sucesso em muitas práticas de corte a laser de metais.
A absorção inicial de feixes laser de 10,6um por metais é de apenas 0,5% a 10%, mas quando feixes laser focados com densidades de potência superiores a 106w/cm2 são dirigidos a uma superfície metálica, a superfície começa rapidamente a derreter em microssegundos.
A taxa de absorção da maioria dos metais no estado fundido aumenta drasticamente, tipicamente de 60% a 80%.
Aço-carbono:
Os sistemas modernos de corte a laser podem cortar chapas de aço-carbono até uma espessura máxima de 20 mm. A utilização do mecanismo de corte por fusão oxidativa para cortar aço-carbono permite controlar a largura da fenda de corte num intervalo satisfatório, sendo a fenda das chapas finas tão estreita como 0,1 mm.
Aço inoxidável:
O corte a laser é uma ferramenta eficaz para as indústrias transformadoras que utilizam chapas finas de aço inoxidável como componente principal. Ao controlar rigorosamente a entrada de calor no processo de corte a laserA zona afetada pelo calor na aresta de corte pode ser limitada ao mínimo, o que é muito eficaz para manter a boa resistência à corrosão do material.
Aços de liga:
A maioria dos aços ligados estruturais e para ferramentas pode ser cortada a laser para obter uma boa qualidade de aresta. Mesmo para alguns materiais de elevada resistência, é possível obter arestas de corte rectas e sem escórias pegajosas, desde que os parâmetros do processo sejam devidamente controlados. No entanto, no caso dos aços ferramenta de alta velocidade e dos aços para moldes a quente que contêm tungsténio, pode ocorrer fusão e escória durante o corte a laser.
Alumínio e ligas:
O corte de alumínio utiliza um mecanismo de fusão e corte, e o gás auxiliar utilizado tem como principal objetivo soprar o produto fundido da área de corte para obter uma melhor qualidade da superfície de corte. Para algumas ligas de alumínio, é necessário prestar atenção para evitar microfissuras intergranulares na superfície de corte.
Cobre e ligas:
O cobre puro (cobre) com uma refletividade demasiado elevada não pode ser cortado com um raio laser de CO2. O latão (liga de cobre) utiliza potência do lasere o gás auxiliar utiliza ar ou oxigénio, o que permite cortar chapas mais finas.
Titânio e ligas:
O titânio puro pode ser bem acoplado à energia térmica do feixe de laser focado. O gás auxiliar utiliza oxigénio quando a reação química é intensa, levando a uma velocidade de corte mais rápida, mas pode ser gerada uma camada de óxido na aresta de corte, e o descuido também causará queimaduras excessivas. Para estar no lado seguro, o uso de ar como gás auxiliar é melhor para garantir a qualidade do corte. A qualidade do corte a laser de titânio comumente usado na fabricação de aeronaves é melhor, embora haja um pouco de escória na parte inferior do kerfÉ fácil de remover.
Liga de níquel:
As ligas à base de níquel, também conhecidas como superligas, existem em muitas variedades. A maior parte delas pode ser cortada utilizando o corte por fusão oxidativa.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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