Otimizando o Corte a Laser: Determinando os Parâmetros do Processo

Apr 26, 2024 Deixe um recado

Princípio de funcionamento do corte a laser

O processamento de corte a laser substitui facas mecânicas tradicionais por feixe de laser invisível. Possui as características de alta precisão, corte rápido, não se limitando às limitações do padrão de corte, economia de layout automático de materiais, corte suave e baixos custos de processamento. Ele irá melhorar ou substituir gradualmente os equipamentos tradicionais de corte de metal. A parte mecânica da lâmina do laser não entra em contato com a peça, portanto não causará arranhões na superfície da peça durante a operação; A velocidade de corte a laser é rápida, a incisão é lisa e plana e geralmente não requer processamento posterior; A zona afetada pelo calor de corte é pequena, a deformação da placa é pequena e a costura de corte ({{0}},1 mm ~ 0,3 mm); A incisão não apresenta estresse mecânico nem rebarbas de cisalhamento; Alta precisão de usinagem, boa repetibilidade e nenhum dano à superfície do material; A programação CNC pode processar qualquer desenho plano e cortar placas grandes e inteiras sem a necessidade de moldes, o que é econômico e economiza tempo.

metal tube laser cutting machine

Máquina a laser para corte de tubos

 

Composição do equipamento de corte a laser

O equipamento de corte a laser consiste principalmente em laser, sistema de orientação de luz, sistema de movimento CNC, cabeça de corte com ajuste automático de altura, plataforma de trabalho e sistema de sopro de gás de alta pressão. Muitos parâmetros podem afetar o processo de corte a laser, alguns dos quais dependem do desempenho técnico do laser e da máquina-ferramenta, enquanto outros são variáveis.

 

Os principais parâmetros do corte a laser

 

 

metal tube laser cutting

 

1 modo de feixe laser

O modo fundamental, também conhecido como modo Gaussiano, é o modo mais ideal para corte, aparecendo principalmente em lasers de baixa potência com potência inferior a 1kW. Multimodo é uma mistura de modos de ordem superior, com foco fraco e baixa capacidade de corte sob a mesma potência. A capacidade de corte e a qualidade do laser monomodo são melhores do que as do multimodo.

 

2 Potência do laser

A potência do laser necessária para o corte a laser depende principalmente do material de corte, da espessura do material e dos requisitos de velocidade de corte. A potência do laser tem um impacto significativo na espessura do corte, na velocidade de corte e na largura da incisão. Geralmente, à medida que a potência do laser aumenta, a espessura do material que pode ser cortado também aumenta, a velocidade de corte acelera e a largura da incisão também aumenta.

 

3 Posição focal

A posição focal tem um impacto significativo na largura da incisão. Geralmente, o foco está localizado cerca de um terço da espessura abaixo da superfície do material, com a profundidade máxima de corte e a largura mínima de corte.

 

4 Distância focal

Ao cortar chapas de aço mais espessas, deve-se utilizar uma viga com maior momento focal para obter uma superfície de corte com boa verticalidade. A profundidade do foco é maior, o diâmetro do ponto também aumenta e a densidade de potência diminui, resultando em uma diminuição na velocidade de corte. Para manter uma determinada velocidade de corte, é necessário aumentar a potência do laser. É aconselhável utilizar um feixe com distância focal menor ao cortar placas finas, pois isso resulta em um diâmetro de ponto menor e maior densidade de potência,

 

5 Gases auxiliares

O corte de aço com baixo teor de carbono geralmente usa oxigênio como gás de corte para promover o processo de corte, utilizando o calor da reação de combustão do oxigênio do ferro. Além disso, a velocidade de corte é rápida, a qualidade do corte é boa e pode ser obtido um corte sem escória. A pressão aumenta, a energia cinética aumenta e a capacidade de descarga de escória aumenta; O tamanho da pressão do ar de corte é determinado com base em fatores como material, espessura da placa, velocidade de corte e qualidade da superfície de corte.

 

6 Estrutura do bocal

A forma estrutural do bico e o tamanho da saída de luz também afetam a qualidade e a eficiência do corte a laser. Diferentes requisitos de corte requerem o uso de bicos diferentes. Os formatos de bico comumente usados ​​incluem formatos cilíndricos, cônicos, quadrados e outros. O corte a laser geralmente adota um método de sopro coaxial (o fluxo de ar e o eixo óptico são concêntricos). Se o fluxo de ar e o eixo óptico forem diferentes, é provável que ocorra uma grande quantidade de respingos durante o corte. Para garantir a estabilidade do processo de corte, geralmente é necessário controlar a distância entre a face final do bico e a superfície da peça, que geralmente é de {{0}}.5-2,0mm, na ordem para facilitar o corte suave.