O corte a laser de metal é adequado para cortar chapas de metal de até 80 mm de espessura, bem como tubos de diferentes seções transversais. O corte a laser de metal está expulsando ativamente outros métodos de corte do mercado à medida que a tecnologia está se desenvolvendo rapidamente e a velocidade do corte a laser de metal, as espessuras de corte máximas possíveis e a eficiência das máquinas de corte a laser de metal estão aumentando ano após ano.
Neste artigo, explicaremos os princípios básicos de operação das máquinas de corte a laser de metal, quais são suas vantagens sobre outras tecnologias de corte de metal, quais metais podem ser cortados e o que pode ser fabricado usando corte a laser de metal e como vários modelos de corte a laser de metal máquinas diferem.
Princípios operacionais do corte a laser de metal
As modernas máquinas de corte a laser de metal usam uma fonte de laser de fibra óptica como emissor. O processo de geração ocorre nos diodos da bomba por meio de um ressonador e, em seguida, o feixe de laser é alimentado através de uma fibra óptica até o cabeçote do laser da máquina de corte a laser de metal, onde estão localizados um colimador e uma lente de foco.
O feixe de laser focado possui alta densidade de potência devido à sua monocromaticidade e coerência.
Monocromaticidade significa que o espectro de comprimentos de onda emitidos é tão estreito que se pode dizer que os fótons da radiação laser têm o mesmo comprimento de onda ou quase o mesmo.
Coerência refere-se à coerência dos movimentos das ondas de um laser. A coerência temporal garante a consistência das oscilações no mesmo ponto do espaço em momentos diferentes, enquanto a coerência espacial garante que a radiação laser seja unidirecional e que o limite de difração, ou seja, o valor mínimo do ponto do feixe de laser emitido por uma máquina de corte a laser de metal, é atingido.
É graças a isso que um cortador a laser de metal é capaz de focar em um ponto de 0,01 mm de diâmetro com densidade de potência de 10¹³W ou mais, o que permite que a radiação laser aqueça o metal até um ponto de fusão em uma área 8 vezes menor que um cabelo humano em uma fração de segundo.
O corte a laser de metal é dividido em dois métodos básicos: corte por fusão e corte por sublimação.
Corte por fusão a laser de metais
A alta densidade de potência do feixe de laser derrete instantaneamente o metal enquanto um gás auxiliar é fornecido à zona de corte, que sopra o material fundido e também pode resfriar a área ao redor da zona de corte.
Corte de metais por sublimação a laser
Este método é mais comumente usado em microengenharia para corte a laser de metais finos. Consome muita energia, pois lasers de nanossegundos de alta potência são usados para vaporizar o material sem deformação. A eficiência é 5 a 8 vezes menor do que no corte de metais por fusão a laser.
Vantagens do corte a laser em relação a outros métodos de corte de metal
O corte a laser de metal é um dos métodos mais jovens, porém mais avançados, de corte de chapas e tubos. Tem as seguintes vantagens:
- Nenhum desperdício na forma de cavacos, pó de metal ou auxiliares de corte, como areia, ao usar corte por jato de água;
- Operação fácil e segura da máquina de corte a laser de metal. Não há necessidade de salas especialmente equipadas e roupas de proteção;
- Corte a laser de metal de alta precisão. Diâmetro do laser até 0,01 mm, precisão de reposicionamento - 0,02 mm;
- O material não está deformado. A zona afetada pelo calor é tão pequena que, quando o metal é cortado a laser, não tem tempo para aquecer o suficiente;
- Corte perfeitamente limpo. Após o corte a laser, o metal não precisa de pós-processamento, não há rebarbas ou escórias na face cortada e o produto acabado muitas vezes vai para o trabalho sem qualquer pós-processamento;
- Corte a laser de metal de projetos complexos. Ao contrário, por exemplo, do corte com serra de fita, um laser pode cortar contornos de qualquer complexidade;
- Velocidade de operação. As máquinas de corte a laser de metal Wattsan atingem velocidades de até 60 m/min ao cortar metais a laser, especialmente chapas finas. E velocidades de marcha lenta de até 140 m/min;
- Vida de serviço. A expectativa de vida de uma máquina de corte a laser de metal é de mais de 11 anos ;
- Controle numérico computadorizado . O sistema de controle da máquina faz a maior parte do corte a laser de metal, o que garante a consistência completa do produto e reduz ao mínimo imprecisões e rejeições;
- Fácil de aprender. Os princípios básicos do corte a laser de metal e do trabalho com uma máquina de corte a laser de metal podem ser aprendidos em um dia útil.
- Versatilidade da máquina. O tempo de lançamento de um novo produto pode levar minutos; durante a operação, a configuração do produto pode ser alterada pelo operador para se adequar à tarefa.
- Sem consumíveis . Na operação de uma máquina de corte a laser de metal, os consumíveis são inexistentes ou de baixo custo. O principal consumo são os materiais e gases auxiliares.
Corte a laser de metais. Quais metais podem ser cortados
Máquina de corte de metal a laser. Tudo o que você queria saber sobre corte a laser de metais 
Os seguintes metais são adequados para corte a laser:
- Aço carbono,
- aço galvanizado,
- aço ligado,
- aço inoxidável,
- cobre,
- latão,
- alumínio,
- titânio.
Se uma máquina de corte a laser de metal estiver equipada com uma unidade especial, ela poderá cortar não apenas chapas metálicas, mas também tubos redondos e retangulares. Existem também máquinas especializadas para corte a laser de tubos metálicos.
Ar ou oxigênio são usados para corte a laser de metais ferrosos. O corte a laser de metal com ar requer um compressor e, com esse método, você pode cortar espessuras relativamente pequenas de até 3-5 mm. Mas com potência suficiente da fonte de laser, a espessura máxima do material pode ser de até 20 mm. O corte a laser de metal com oxigênio torna o corte várias vezes mais rápido.
Gases inertes, mais comumente nitrogênio, são usados para as seguintes tarefas:
- para corte a laser de metais com propriedades anti-ferrugem para preservá-los;
- para corte a laser de metais com alta condutividade térmica, cobre e alumínio, para evitar acúmulo de escória;
- o titânio requer argônio para o corte porque após o corte com outros gases esse metal se torna poroso e quebradiço.
Uma máquina de corte a laser para metal não é adequada para cortar materiais de madeira . Além disso, seria uma solução inviável, uma vez que as máquinas de CO2 são ideais para materiais à base de madeira e são consideravelmente mais baratas do que as máquinas de corte a laser de metal.
Para mais detalhes sobre como escolher uma máquina de corte a laser de metal, entre em contato com os gerentes da Virmer: +31852731786 , e-mail: info@virmer.com .
Aplicações de corte a laser de metal
O corte a laser de metal é usado na construção naval, construção de aeronaves e máquinas, fabricação automotiva, construção, instrumentação, indústrias médicas e alimentícias.
O que pode ser fabricado com máquinas de corte a laser de metal?
- estruturas metálicas para construção e revestimento de edifícios;
- portas de ferro e móveis metálicos;
- móveis de armazenamento: estantes, armários, estantes, gavetas, bandejas;
- construções publicitárias: letreiros, cartazes, stands, vitrines, racks publicitários;
- caixas e painéis de equipamentos;
- sistemas de ventilação;
- montando hardware;
- equipamentos e móveis para medicina e comércio;
- churrasqueiras decorativas para exteriores;
- design exterior e interior, como portões metálicos personalizados;
- corte a laser de elementos metálicos de qualquer complexidade;
- quaisquer estruturas metálicas feitas sob medida.
Qual é a diferença entre máquinas de corte a laser de metal
Como escolher um cortador de fibra de metal 
As máquinas de corte a laser de metal Wattsan em nosso site podem ser divididas em 3 categorias principais: linha E, linha S e linha HARD. As linhas E e S estão disponíveis nos tamanhos de área de trabalho 1300x2500 mm e 1500x3000 mm, enquanto a linha HARD possui os tamanhos 1500x3000, 4000x2000 e 6000x2000 mm.
A principal diferença entre os três modelos é a potência máxima da fonte de laser, o design da caixa e os componentes. Isto, consequentemente, determina o desempenho e a espessura máxima possível do material a ser cortado.
Em termos do que estes modelos têm em comum, podem ser destacados os seguintes pontos:
- Essas máquinas de corte a laser de metal são projetadas para operação 24 horas por dia;
- A estrutura totalmente soldada é reforçada com aletas internas a cada 400 mm;
- Fontes de laser dos principais fabricantes: IPG, Raycus, MaxPhotonics, JPT;
- Pórtico de alumínio robusto e leve;
- Trilhos guia HIWIN e cremalheiras helicoidais LEAN B2;
- A cobertura metálica dos trilhos guia evita faíscas e queimaduras através da proteção corrugada;
- Motores Mitsubishi com caixas de câmbio Shimpo; modelos diferentes têm saídas diferentes dependendo das cargas;
- Elétrica Siemens;
- Controlador FSCUT;
- O software CYPCUT possui diagnóstico remoto do sistema, bem como uma série de recursos que aceleram e simplificam o corte a laser de metal;
- O sistema de extração de fumos por zona é mais eficiente e econômico porque funciona apenas no segmento da máquina onde o metal está sendo cortado.
Agora, vamos dar uma olhada mais de perto nas diferenças entre as linhas Wattsan E-line, S-line e HARD-line de máquinas de corte a laser de metal.
Máquinas de corte a laser de metal Wattsan E-line
Este é o modelo básico de máquina de corte a laser de metal e é mais adequado para corte a laser de alta velocidade de metal fino. Características da linha E:
- Adequado para corte a laser de metais de até 4 mm de espessura;
- Equipado com fonte laser IPG, Maxphotonics, JPT ou Raycus com potência de 1000, 1500 ou 2000 W;
- Velocidades de deslocamento de até 80 m/min com aceleração de 1G;
- A moldura totalmente soldada tem uma seção de 6 a 8 mm;
- Motores Mitsubishi de 1 kW e caixas de câmbio Shimpo;
- Eixos X e Y: trilhos guia HIWIN de 20 mm e cremalheiras helicoidais Lean B2;
- Eixo Z: trilhos guia HIWIN de 15 mm e esfera e parafuso de 16 mm;
- Como padrão, disponível com cabeçote laser RayTools, opcional com cabeçote laser WSX ou Precitec.
Para obter mais detalhes sobre essa máquina de corte a laser de metal, consulte Wattsan 1325 E.
Máquinas de corte a laser de metal Wattsan linha S
Projetado para corte a laser de alta velocidade e alta precisão de metais de espessura média. Características das máquinas de corte a laser de metal linha S:
- Adequado para corte a laser de metais de até 12 mm de espessura;
- Equipado com fonte laser IPG, Maxphotonics, JPT ou Raycus com potência de 1000 W a 6000 W;
- Velocidades de deslocamento de até 140 m/min com aceleração 2G;
- A moldura totalmente soldada tem uma seção de 8 a 12 mm;
- Motores Mitsubishi de 2 kW e caixas de câmbio Shimpo;
- Eixos X e Y: trilhos guia HIWIN de 20 mm e cremalheiras helicoidais Lean B2;
- Eixo Z: trilhos guia HIWIN de 15 mm e esfera e parafuso de 16 mm;
- Como padrão, disponível com cabeçote laser RayTools, opcional com cabeçote laser WSX ou Precitec.
Para mais detalhes, veja Wattsan 1530S .
As máquinas de corte a laser de metal Wattsan linha S também podem ser equipadas com mesas intercambiáveis, uma unidade de corte de tubos e uma cabine de proteção.
Mesas intercambiáveis
O Tablechange economiza tempo ao garantir que enquanto uma mesa é usada para corte a laser de uma chapa metálica, o operador remove as peças cortadas e coloca uma nova folha de material na outra. A mudança automática de tabela leva de 18 a 30 segundos.
Por exemplo, a máquina de corte a laser de metal Wattsan 1530 Tablechange .
Unidade de corte de tubos
Ele é montado diretamente ao lado da máquina. Permite cortar chapas de metal e tubos de metal. Por exemplo, a máquina rotativa de corte a laser de metal Wattsan 1530 .
A Rotativa Wattsan 1530 corta tubos circulares de até 220 mm e retangulares de até 160 mm com comprimento de 3 a 9 metros. Dimensões permitidas para corte de chapa a laser: 1500x3000 mm.
Cabine protetora
Ele foi projetado para segurança ao usar fontes de laser de média e alta potência. Envolve completamente a área de trabalho de uma máquina de corte a laser de metal e possui janelas de visualização para proteção contra raios laser refletidos e faíscas.
Os acessórios opcionais podem ser combinados entre si ou instalados todos de uma vez, como na máquina para usinagem de metais a laser Wattsan 1530 Tablechange Rotatory Cabin .
Projetado para cortar metais particularmente espessos. Equipada por padrão com mesas intercambiáveis porque este tipo de máquina de corte de metal a laser envolve inicialmente uma grande carga de trabalho. Características da linha HARD:
- Adequado para corte de metais com até 80 mm de espessura;
- Equipado com fonte laser IPG de 3.000 a 20.000 W;
- Velocidades de deslocamento de até 140 m/min com aceleração 2G;
- A moldura totalmente soldada tem seção transversal de 15-18 mm;
- A estrutura da máquina é protegida por revestimento de grafite e cerâmica e placas de cobre para refletir e nivelar os efeitos térmicos;
- Aletas de reforço com 16 mm de espessura em todo o perímetro interno da moldura;
- Projeto de carcaça totalmente fechada com sistema de filtragem de ar;
- Motores Mitsubishi de 1,3 kW e caixas de câmbio Shimpo;
- Eixos X e Y: trilhos guia HIWIN de 30 mm e cremalheiras helicoidais Lean B2;
- Eixo Z: trilhos guia HIWIN de 25 mm e esfera e parafuso de 25 mm;
- Aumento da seção transversal do pórtico de alumínio;
- Vem com cabeçote laser Precitec por padrão;
- Equipado com duas câmeras: para observação dos trabalhos no interior da máquina e para observação das mesas intercambiáveis;
- Armário elétrico separado para fácil acesso.
Diferença entre corte a laser de fibra e metal CO2
O que é um laser CNC CO2 e como funciona? 
Como estamos escrevendo sobre corte a laser de metal, não podemos deixar de mencionar que algumas máquinas de CO2 também são adequadas para esse fim. Por exemplo, o Wattsan NC-1612, que também pode cortar materiais não metálicos.
A potência do tubo laser desta máquina é de 130-150 W e o tamanho da área de trabalho: 1600x1200 mm. Esta máquina versátil corta metais de até 1,5 mm de espessura, bem como quaisquer outros materiais padrão para lasers de CO2 : compensado , folheado, MDF, madeira , plásticos , têxteis , couro e peles.
Leia mais sobre a máquina de corte a laser de metal Wattsan NC-1612 em nosso site.
Conclusões
Uma máquina de corte a laser para metal é a ferramenta mais produtiva para cortar chapas e tubos. O preço de qualquer cortador a laser de metal depende da potência do emissor e de vários outros parâmetros.
Para marcar uma consulta ou demonstração online de máquinas de corte a laser de metal, entre em contato com os gerentes da Virmer: +31852731786 , e-mail: info@virmer.com .
