Velocidade de corte a laser de fibra 1000W-12000W (Fonte laser IPG)

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Data de publicação: 22 de maio de 2024

I. Introdução

A selecção de potência da fibra máquinas de corte a laser depende do tipo e da espessura dos materiais que estão a ser cortados. Quanto mais fino for o material, maior será a velocidade de corte. Quando uma máquina de corte a laser com a mesma potência corta materiais diferentes, a velocidade máxima de corte e a espessura variam.

Este artigo apresenta os parâmetros de potência, velocidade e espessura de várias máquinas de corte a laser. Pode consultar a tabela para selecionar a potência adequada da máquina de corte a laser.

No entanto, a velocidade de corte não é apenas afetada pela potência e pela espessura do material. A qualidade da lente ótica, do laser de fibra, da placa e do gás também afectam a velocidade de corte.

Regra geral, quanto maior for a potência, mais cara é a máquina de corte a laser, mas para a maioria das aplicações, uma máquina de corte a laser de potência média é suficiente. Por conseguinte, a quota de mercado das máquinas de corte a laser na gama de 1000W a 2000W é relativamente elevada.

II. Parâmetros de espessura e velocidade de corte por laser de fibra

Capacidades de corte a laser IPG

1. IPG/Aço carbono/1000W-4000W

1000W1500W2000W3000W4000W
EspessuraVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidade
Material(mm)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)
19-129-129-11/18-229-12/25-309-11/40-50
24.5-54.9-5.55-65-6/12-155-6/18-22
33-3.33.4-3.83.7-4.24-4.54-4.5/15-18
42.1-2.42.4-2.82.8-3.53.2-3.83.2-3.8/8-10
Aço-carbono51.6-1.82.0-2.42.5-2.83.2-3.43-3.5/4-5
(O2/N2/Air)61.3-1.51.6-1.92.0-2.53-3.22.8-3.2
80.9-1.11.1-1.31.2-1.52-2.32.3-2.6
100.7-0.90.9-1.01-1.21.5-1.72-2.2
120.7-0.80.9-1.10.8-11-1.5
140.6-0.70.7-0.90.8-0.90.85-1.1
160.6-0.750.7-0.850.8-1
200.65-0.80.6-0.9
220.6-0.7

2. IPG/Aço carbono/6000W-12000W

6000W8000W10000W12000W
EspessuraVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidade
Material(mm)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)
110-12/
45-60
10-12/
50-60
10-12/
50-80
25-6/
26-30
5.5-6.8/
30-35
5.5-6.8/
38-43
34-4.5/
18-20
4.2-5.0/
20-25
4.2-5.0/
28-30
43.2-3.8/
13-15
3.7-4.5/
15-18
3.7-4.5/
18-21
53-3.5/
7-10
3.2-3.8/
10-12
3.2-3.8/
13-15
62.8-3.22.8-3.6/
8.2-9.2
2.8-3.6/
10.8-12
82.5-2.82.6-3.0/
5.0-5.8
2.6-3.0/
7.0-7.8
Aço-carbono102.0-2.52.1-2.6/
3.0-3.5
2.1-2.6/
3.8-4.6
2.2-2.6
(O2/N2/Air)121.8-2.21.9-2.31.9-2.32-2.2
141-1.81.1-1.81.1-1.81.8-2.2
160.85-1.50.85-1.20.85-1.21.5-2
200.75-1.00.75-1.10.75-1.11.2-1.7
220.7-0.80.7-0.850.7-0.850.7-0.85
250.6-0.70.6-0.80.6-0.80.6-0.8
300.4-0.5
350.35-0.45
400.3-0.4

Usando o gráfico acima, podemos comparar os parâmetros de diferentes máquinas de corte a laser ao cortar o mesmo tipo de material. Por exemplo:

  • Uma máquina de corte a laser de 1000W pode cortar aço de carbono de 3mm de espessura a uma velocidade máxima de 3,3m/min.
  • Uma máquina de corte a laser de 1500W pode cortar aço de carbono de 3mm de espessura a uma velocidade máxima de 3,9m/min.
  • Uma máquina de corte a laser de 2000W pode cortar aço de carbono de 3mm de espessura a uma velocidade máxima de 4,2m/min.
Fonte de laser IPG

3. IPG/Stainless Steel/1000W-4000W

1000W1500W2000W3000W4000W
EspessuraVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidade
Material(mm)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)
112-1516-2020-2830-4040-55
24.5-5.55.5-7.07-1115-1820-25
31.5-22.0-2.84.5-6.58-1012-15
41-1.31.5-1.92.8-3.25.4-67-9
Aço Inoxidável50.6-0.80.8-1.21.5-22.8-3.54-5.5
(N2)60.6-0.81-1.31.8-2.62.5-4
80.6-0.81.0-1.31.8-2.5
100.6-0.81.0-1.6
120.5-0.70.8-1.2
160.25-0.35

4. IPG/Stainless Steel/6000W-12000W

6000W8000W10000W12000W
EspessuraVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidade
Material(mm)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)
160-8060-8060-8070-80
230-3536-4039-4242-50
319-2121-2425-3033-40
412-1515-1720-2225-28
58.5-1010-12.514-1617-20
65.0-5.87.5-8.511-1313-16
82.8-3.54.8-5.87.8-8.88-10
Aço Inoxidável101.8-2.53.2-3.85.6-76-8
(N2)121.2-1.52.2-2.93.5-3.94.5-5.4
161.0-1.21.5-2.01.8-2.62.2-2.5
200.6-0.80.95-1.11.5-1.91.4-6
220.3-0.40.7-0.851.1-1.40.9-4
250.15-0.20.4-0.50.45-0.650.7-1
300.3-0.40.4-0.50.3-0.5
350.25-0.35
400.2-0.25

A seguir, podemos comparar os parâmetros das máquinas de corte a laser ao cortar diferentes tipos de materiais. Por exemplo:

  • Ao cortar aço de carbono com 4mm de espessura, uma máquina de corte a laser de 1000W tem uma velocidade máxima de corte de 2,4m/min.
  • Ao cortar aço inoxidável com 4mm de espessura, uma máquina de corte a laser de 1000W tem uma velocidade máxima de corte de 1,3m/min.

Globalmente, a tabela e as comparações podem ajudar na selecção da máquina de corte a laser apropriada com base no tipo e espessura do material a ser cortado.

Fonte de laser IPG

5. IPG/Aluminum/1000W-4000W

1000W1500W2000W3000W4000W
EspessuraVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidade
Material(mm)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)
110-1314-1820-2830-4040-55
22.8-3.55.0-6.07-1015-2020-25
32.0-2.64.5-68-1013-15
41.4-1.62.5-35-6.57-9
Alumínio51.3-1.62.8-3.55-7
(N2)60.6-12-2.53-3.5
80.2-0.30.8-1.31.3-1.8
100.5-0.650.8-1
120.3-0.450.6-0.8
140.25-0.4

6. IPG/Aluminum/6000W-12000W

6000W8000W10000W12000W
EspessuraVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidade
Material(mm)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)
160-8060-8060-8055-60
228-3538-4339-4235-40
318-2224-2625-3025-30
410-1415-1720-2220-25
58-1010-1214-1613-15
64.5-66.7-7.510-1310-12.0
Alumínio82.0-2.83.2-47.8-8.85-6.0
(N2)101.2-1.52.6-2.85.2-73.4-4
120.7-0.951.7-2.03.5-3.92-2.8
141.1-1.31.8-2.61.3-1.7
160.5-0.70.8-1.11.5-1.91.2-1.5
200.3-0.350.65-0.81.1-1.40.8-1
250.2-0.250.5-0.60.45-0.650.55-0.75
300.4-0.50.4-0.50.3-0.45
350.25-0.35
400.2-0.3

7. IPG/Brass/1000W-4000W

1000W1500W2000W3000W4000W
EspessuraVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidade
Material(mm)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)
115-1822-3026-40
24.5-5.510-1415-20
33.2-3.85-78-12
Latão41.5-1.83-45-6.5
(N2)50.6-12-2.53-4
61.3-1.52.5-3
80.5-0.81-1.5
100.6-0.8

8. IPG/Brass/6000W-12000W

6000W8000W10000W12000W
EspessuraVelocidadeVelocidadeVelocidadeVelocidade
Material(mm)(m/min)(m/min)(m/min)(m/min)
140-5050-6050-6060-70
221-2428-3334-3835-40
314-1616-1820-2328-32
410-1111-1314-1718-24
57.0-8.08.5-9.210-1313-16
Latão64.0-5.56.0-7.08.0-9.09-11
(N2)82.2-3.04.0-5.06.0-7.06-8
101.3-1.62.2-2.83.0-3.84.5-5.5
120.7-0.91.2-1.51.7-2.23.1-3.6
150.5-0.60.7-0.91.4-1.8
181.2-1.5
201-1.3

III. Factores a ter em conta na seleção de uma máquina de corte a laser

1. Potência da máquina de corte a laser

Se só precisa de cortar chapas finas, uma máquina de corte a laser de baixa potência inferior a 1000W é mais adequada. No entanto, se os seus materiais tiverem peças grossas e finas e necessitarem de produção em massa, recomenda-se a escolha de uma máquina de corte a laser de média a alta potência.

Desta forma, tanto as placas grossas como as finas podem ser processadas desde que os parâmetros sejam devidamente ajustados.

2. Tipo de material e espessura da chapa

As máquinas de corte a laser são amplamente utilizadas no processamento de chapas metálicas, fabrico de automóveis, construção e outros campos. Podem cortar uma variedade de materiais, como madeira, acrílico e plástico, mas a maioria é utilizada para cortar metais, como aço carbono, aço inoxidável, latão, alumínio e outros.

máquina de corte a laser

A velocidade e o efeito de corte variam consoante os diferentes materiais e espessuras. Ao cortar materiais altamente anti-corrosivos, como alumínio e cobre, o tempo de processamento não deve ser demasiado longo. É necessário gás auxiliar, como o oxigénio, para cortar chapas de ferro.

3. A suavidade da aresta de corte

A aresta de corte a laser tem de ser plana, lisa e sem rebarbas e riscas. A velocidade de corte e o tipo de gás auxiliar utilizado podem afetar a qualidade da aresta de corte.

Em geral, o azoto e o oxigénio são os gases auxiliares mais utilizados. O azoto é um gás inerte que não provoca a descoloração ou a oxidação dos metais. A utilização de nitrogénio para cortar placas de metal produz uma aresta de corte limpa e plana.

O oxigénio é adequado para cortar aço de baixo carbono devido às suas características de baixa pressão e alta velocidade. O ar é adequado para o corte de chapas metálicas finas, como o alumínio.

4. Componentes da máquina de corte a laser

O componente mais importante de uma máquina de corte a laser de fibra é a fonte de laser de fibra. Uma fonte de laser de fibra de alta qualidade tem alta eficiência, longa vida útil e baixo custo de manutenção. Atualmente, as marcas de fontes de laser de fibra mais utilizadas são a IPG e a Raycus.

Fonte laser Raycus

Outros componentes, tais como cabeça de corte a laser, servo motor, refrigerador de água, sistema de corte a ar, sistema de controlo, estabilizador, etc., também precisam de ser cuidadosamente seleccionados.

IV. Razões para as diferenças nas velocidades de corte de diferentes materiais

CategoriaFatorDescrição
Propriedades do materialCondutividade térmicaOs materiais com elevada condutividade térmica, como o cobre e o alumínio, dissipam o calor rapidamente, tornando-os mais difíceis de cortar. Os materiais com baixa condutividade térmica, como o aço inoxidável, retêm melhor o calor, permitindo cortes mais rápidos.
RefletividadeMateriais altamente reflectores, como o alumínio e o cobre, reflectem a maior parte da energia do laser, tornando o processo de corte menos eficiente. Isto requer velocidades de corte mais lentas ou maior potência do laser.
Ponto de fusãoOs materiais com pontos de fusão mais elevados requerem mais energia para atingir o ponto de fusão ou vaporização, o que torna o processo de corte mais lento. Por exemplo, o corte de titânio é geralmente mais lento do que o corte de aço macio devido ao seu ponto de fusão mais elevado.
Espessura do materialOs materiais mais espessos requerem mais tempo e energia para cortar, resultando em velocidades de corte mais lentas. Os materiais mais finos podem ser cortados mais rapidamente.
Composição do materialLigas vs. metais purosAs ligas têm geralmente propriedades de corte diferentes das dos metais puros. Por exemplo, cortar aço inoxidável (liga) pode ser diferente de cortar ferro puro porque a presença de crómio e níquel afecta o processo de corte.
relação entre a espessura do material e a velocidade de corte

V. Conclusão

máquina de corte a laser

No artigo, enumerei em pormenor os parâmetros de velocidade e espessura das máquinas de corte a laser de fibra com diferentes potências no corte de vários materiais. Comparando o desempenho das máquinas de corte a laser com diferentes potências em materiais como o alumínio, o aço-carbono e o aço inoxidável, podemos escolher melhor o equipamento que se adequa às nossas necessidades.

Quer se trate de uma máquina de corte a laser de 1000W ou 12000W, cada potência tem as suas vantagens únicas e cenários de aplicação. Espero que estes dados e análises o ajudem a tomar uma decisão informada ao escolher uma máquina de corte a laser.

Como fabricante profissional de chapas metálicas há mais de 40 anos, a minha empresa, ADH Machine Tool, fornece aos clientes equipamento e soluções de corte a laser de alta qualidade. Se estiver interessado nos nossos produtos, clique no link Página do produto para mais pormenores. Estou ansioso por trabalhar consigo.

Infografia sobre a velocidade de corte por laser de fibra (IPG Laser Source)

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