Para que são utilizadas as máquinas de corte a laser? Inovação

Contacte-nos
Temos mais de 20 anos no fabrico de prensas hidráulicas de travagem, cisalhamento e máquina de corte a laser de fibra. Obtenha agora um orçamento instantâneo para os seus projectos de fabrico de chapa metálica!
Obter Citação GRATUITA
Data de publicação: 23 de maio de 2024

I. Introdução

As máquinas de corte a laser remontam a 1965, quando o Western Electric Engineering Research Center as utilizou pela primeira vez para fazer furos em moldes de diamante. Mais tarde, em 1967, o Reino Unido inventou um método de corte de metais por jato de oxigénio assistido por laser. Na década de 1970, a tecnologia de corte a laser tinha sido amplamente utilizada no sector aeroespacial para cortar titânio metálico.

As máquinas de corte a laser, enquanto tecnologia de base da produção moderna, desempenham um papel vital em muitos sectores. Com vantagens de alta precisão, eficiência e flexibilidade, oferecem possibilidades sem precedentes para o processamento de materiais.

máquina de corte a laser

O artigo abordará o conhecimento das máquinas de corte a laser, incluindo os seus princípios de funcionamento, tipo, aplicação e tendências de desenvolvimento futuro, de modo a fornecer um guia completo aos leitores e utilizadores.

No fabrico moderno, as máquinas de corte a laser, com as suas vantagens únicas, tornaram-se jóias deslumbrantes no campo da maquinagem. Podem não só cortar com precisão vários materiais, mas também satisfazer as necessidades de processamento de formas complexas, melhorando significativamente a eficiência da produção e a qualidade do produto.

O artigo abordará os conhecimentos básicos das máquinas de corte a laser, incluindo o seu princípio de funcionamento, tipos, aplicações em vários sectores e tendências futuras. Com base na discussão, os utilizadores de máquinas de corte a laser podem obter uma compreensão mais profunda das máquinas de corte a laser.

II.Compreender a tecnologia de corte a laser

1. o que é o corte a laser?

A máquina de corte a laser é um tipo de tecnologia que utiliza a densidade de alta potência para derreter, queimar ou evaporar materiais de modo a terminar o corte a laser. As máquinas de corte a laser utilizam o sistema ótico e o sistema de controlo CNC para focar os feixes de laser na superfície do material, formando assim arestas de corte de alta qualidade.

A tecnologia de corte a laser foi aplicada pela primeira vez à perfuração de moldes de diamante em 1965 e, em 1967, o Reino Unido adoptou um método de corte de metais por jato de oxigénio assistido por laser.

Os procedimentos de corte a laser podem ser divididos em 3 etapas:

Passo 1: Gerar ficheiro de código G

Antes de efetuar qualquer corte, é necessário gerar um código G para o trabalho de corte. O código G é um conjunto de instruções legíveis por máquina que indicam à máquina a posição da cabeça de corte a laser.

Etapa 2: Geração do feixe laser

fonte de laser

Os feixes laser são gerados por geradores laser, e diferentes lasers utilizam diferentes meios laser. No entanto, os seus princípios físicos são semelhantes.

Etapa 3: Processos de corte

Os feixes de laser são focados na área de trabalho através de lentes de alta qualidade, formando um ponto focal muito pequeno. Com base na espessura do material, a largura das fendas de corte pode ser tão pequena quanto 0,1 mm.

Durante o corte, gases auxiliares, como o oxigénio e o azoto, são pulverizados nas áreas de corte para ajudar a limpar e soprar os materiais fundidos e manter a limpeza do corte.

De um modo geral, a tecnologia de corte a laser, que privilegia a precisão, a eficiência e a flexibilidade, é amplamente utilizada na indústria transformadora, nas escolas, nas pequenas empresas, na construção, etc,

Vamos apreciar um pequeno vídeo para aprender o processo de trabalho das máquinas de corte a laser.

2. tipos de máquinas de corte a laser

De acordo com as diferenças entre os lasers, as máquinas de corte a laser podem ser divididas principalmente em três tipos: Cortadores a laser CO2, cortadores a laser de fibra e cortadores a laser YAG. Cada tipo tem os seus próprios sectores de aplicação e características.

(1)Cortadores laser CO2

  • As máquinas de corte a laser CO2 utilizam gases CO2 como meio de laser, adequando-se a materiais não metálicos, como madeira, plástico e tecido. Também podem cortar materiais metálicos finos.
  • Um laser de CO2 gera um feixe de luz fazendo passar uma corrente eléctrica através de um tubo cheio de dióxido de carbono, azoto e gases de hélio.
  • Com um comprimento de onda de 10,6 micrómetros, as máquinas de corte a laser CO2 são adequadas para o corte e gravação de materiais não metálicos.

(2)Cortadores a laser de fibra

máquina de corte a laser
  • A máquina de corte a laser de fibra utiliza fibras ópticas dopadas com elementos de terras raras como meio de laser, possuindo alta potência e eficiência e baixa demanda de manutenção.
  • São adequados para o corte de materiais metálicos, especialmente para materiais metálicos reflectores.
  • Com um comprimento de onda de 1,064 micro-ondas, os cortadores a laser de fibra podem gerar um ponto focal de diâmetros curtos, que são adequados para cortes de alta precisão.

(3)Cortadores de lasers YAG

  • O cortador a laser YAG utiliza cristais de granada de ítrio e alumínio (YAG) como meio laser, satisfazendo os requisitos de alta precisão e corte de alta qualidade.
  • Com um comprimento de onda de 1,06 micrómetros, são adequados para metal e alguns materiais não metálicos.

(4)Comparação de prós e contras

Comparação dos prós e contras de três tipos de máquinas de corte a laser

Uma tabela resume para os utilizadores as principais vantagens e desvantagens de cada tipo de cortador a laser, ajudando-o a compreender os cenários e limitações aplicáveis.

Tipo de corte a laserVantagensDesvantagens
Cortador a laser CO2- Pode cortar vários materiais finos - Elevada eficiência energética - Custo relativamente baixo- Não é adequado para cortar materiais metálicos espessos - Requer manutenção regular e substituição do gás
Cortador a laser de fibra- Elevada taxa de conversão fotoeléctrica - Baixo consumo de energia - Adequado para cortar materiais metálicos - Baixo custo de manutenção, longa vida útil- Preço elevado - Não é adequado para cortar materiais não metálicos
Cortador a laser YAG- Boa qualidade do feixe - Velocidade de corte rápida - Adequado para processamento de alta precisão- Baixo rendimento de conversão fotoeléctrica - Elevado custo de manutenção

Através de uma compreensão abrangente das máquinas de corte a laser, podemos utilizar melhor a tecnologia em vários sectores, de modo a fornecer apoio ao desenvolvimento de todos os sectores. À medida que a tecnologia de corte a laser se desenvolve, continuará a promover o desenvolvimento e a inovação da indústria transformadora.

III.Aplicações das máquinas de corte a laser

A máquina de corte a laser, um tipo de máquinas avançadas, utiliza feixes de laser de alta densidade de potência para cortar materiais e é amplamente aplicada em muitos sectores. Neste artigo, será apresentada em pormenor a sua aplicação nas indústrias automóvel, aeroespacial, de cuidados médicos, eletrónica, construção e joalharia.

tecnologia de corte a laser

1. indústria automóvel

(1)Corte de precisão de peças de automóveis

A tecnologia de corte a laser tem desempenhado um papel vital no fabrico de automóveis. Permite o corte preciso e intrincado de componentes de veículos, tais como peças de carroçaria, caixilhos de portas de automóveis, bagageiras e coberturas de tejadilho.

As máquinas de corte a laser emitem feixes de laser para irradiar a superfície do material, derretendo ou evaporando materiais de modo a obter um corte altamente preciso. A tecnologia não só melhorou a precisão dos componentes dos veículos, como também reduziu os ciclos e os custos dos produtos.

Corte de precisão de peças de automóveis

(2)Fabrico de sistemas de escape

As máquinas de corte a laser são vitais no fabrico de sistemas de escape para automóveis. Fabricados em aço inoxidável ou liga de alumínio, os sistemas de escape permitem uma elevada eficiência e precisão no corte de materiais para garantir a qualidade e o desempenho dos sistemas de escape.

Além disso, a tecnologia de corte a laser pode reduzir o desperdício de material, melhorando assim a eficiência do produto.

2. indústria aeroespacial

(1)Corte de componentes de aeronaves

A tecnologia de corte a laser é amplamente aplicada na indústria aeroespacial para produzir componentes de aeronaves. A máquina de corte a laser pode cortar as partes da carroçaria do avião, as asas e outros componentes-chave, de modo a garantir que cumprem os requisitos rigorosos das normas de qualidade e segurança.

A adoção deste tipo de tecnologia pode não só melhorar a eficiência do produto, mas também reduzir o desperdício de material e os custos do produto.

(2)Fabrico de pás de turbina

Fabrico de pás de turbina

As pás de turbina, enquanto componentes centrais de um motor de avião, impõem requisitos elevados em termos de qualidade e eficiência de fabrico.

As máquinas de corte a laser permitem o corte de alta precisão do padrão intrincado das pás das turbinas, garantindo o seu desempenho e durabilidade a altas temperaturas e pressão.

Além disso, a tecnologia de corte a laser pode reduzir o ciclo do produto e os custos de produção de lâminas de turbina.

3. indústria médica

(1)Produção de instrumentos cirúrgicos

A tecnologia de corte a laser também é utilizada para produzir instrumentos cirúrgicos. Pode cortar com precisão facas cirúrgicas, fórceps e outros instrumentos cirúrgicos e garantir a sua nitidez e durabilidade.

Por conseguinte, a tecnologia de corte a laser melhorou a qualidade dos instrumentos cirúrgicos e reduziu os custos dos produtos e do tempo.

máquina de corte a laser

(2)Fabrico de implantes médicos

As máquinas de corte a laser são agora amplamente aplicadas no fabrico de implantes médicos, tais como implantes para substituição de articulações e implantes dentários. As máquinas de corte a laser podem cortar materiais metálicos e plásticos com elevada precisão, de modo a garantir que as dimensões e formas dos implantes satisfazem os requisitos dos pacientes.

Além disso, a tecnologia de corte a laser também pode reduzir os custos de tempo de fabrico dos implantes.

4. indústria eletrónica

(1)Corte de placas de circuito impresso

Corte de placas de circuito impresso

Quando se trata de máquinas de corte a laser, todos sabemos que podem ser utilizadas para cortar placas de circuitos. As placas de circuitos são os componentes mais vitais dos produtos electrónicos e a sua precisão e qualidade de fabrico determinam diretamente o desempenho e a vida útil dos produtos electrónicos.

As máquinas de corte a laser permitem um corte altamente preciso e eficiente das placas de circuitos, o que promove a qualidade e a precisão do fabrico.

(2)Corte de precisão de componentes electrónicos

As máquinas de corte a laser também podem cortar com precisão todos os tipos de componentes electrónicos, tais como resistências, condensadores e transístores, etc.

A tecnologia pode não só melhorar a precisão e a qualidade dos componentes, mas também efetuar um processamento fino, como a perfuração e a marcação, reforçando assim ainda mais a precisão e a qualidade do fabrico dos componentes.

5. indústria da construção

(1)Fabrico de componentes estruturais

Componentes estruturais

As máquinas de corte a laser são normalmente utilizadas para fabricar componentes de estruturas. Podem cortar com precisão materiais de aço, materiais de alumínio e outros materiais de construção para garantir que as dimensões e formas dos componentes da estrutura cumprem os requisitos do projeto.

A tecnologia não só melhorou a eficiência da construção, como também minimizou o desperdício de material e os custos do produto.

(2)Corte de elementos arquitectónicos

As máquinas de corte a laser também podem ser utilizadas para cortar elementos arquitectónicos, como placas decorativas de metal, vidro e pedra. A tecnologia de corte a laser pode cortar com precisão elementos arquitectónicos complexos para garantir a sua estética e funcionalidade.

Além disso, a tecnologia de corte a laser pode reduzir o tempo de fabrico e o custo dos elementos arquitectónicos.

6.Indústria de jóias

Indústria de jóias

(1)Corte de precisão de desenhos de jóias

A máquina na indústria é amplamente utilizada para o corte preciso do design de jóias. A tecnologia de corte a laser pode cortar com precisão ouro, prata, platina e outros metais preciosos, de modo a garantir o requinte e a complexidade.

As máquinas de corte a laser podem melhorar o requinte das jóias, reduzindo o desperdício de material e os custos do produto.

(2)Gravação e marcação

As máquinas de corte a laser também podem ser utilizadas para gravar e marcar jóias. As máquinas de corte a laser permitem o corte preciso de padrões e palavras complexas para garantir a singularidade e a estética das jóias com um aspeto especial.

Além disso, a tecnologia de corte a laser também pode reduzir os custos de produtos de joalharia e de tempo.

Em suma, a tecnologia de corte a laser tem perspectivas de aplicação prometedoras e vantagens. Podem não só melhorar a eficiência e a qualidade do produto, mas também reduzir os custos do produto e do tempo, promovendo o desenvolvimento em todos os tipos de sectores.

máquina de corte a laser

IV. Vantagens da utilização de máquinas de corte a laser

1. elevada precisão e exatidão

As máquinas de corte a laser são famosas pela sua elevada precisão e eficiência.

(1) Os diâmetros dos feixes laser podem ser ajustados para um intervalo extremamente curto, normalmente dentro de 0,05 mm, o que permite uma precisão de corte extremamente elevada.

(2)As suas arestas de precisão fazem com que tenham um bom desempenho em projectos de corte intrincados e precisos, tais como componentes electrónicos e componentes mecânicos de precisão.

(3) Além disso, os processos de corte a laser estão isentos de contacto físico, pelo que não serão aplicadas prensas mecânicas aos materiais, evitando deformações e danos nos materiais, como acontece com os métodos de corte tradicionais.

máquina de corte a laser

Para mostrar as vantagens das máquinas de corte a laser, é apresentado um quadro que compara a precisão de corte do corte a laser, do corte por jato de água, do corte por plasma e do corte por chama a um nível de potência de 3 kW para diferentes espessuras de chapa.

Método de corteNível de potênciaPlaca fina (<3mm) PrecisãoPlaca média (3-10mm) PrecisãoPlaca espessa (>10mm) Precisão
Corte por jato de água3kW±0,1mm±0,5mm±0,8mm
Corte a laser3kW±0.05mm±0,08mm±0,1mm
Corte a plasma3kW±1,0mmNão aplicávelNão aplicável
Corte oxicombustível3kW±1,0mmNão aplicávelNão aplicável

Com base na tabela, podemos ver que, com uma potência laser de 3kw, o jato de água e o corte a laser possuem uma precisão muito superior à do corte por plasma e do corte por oxicorte.

Geralmente, se as tarefas de corte exigirem uma precisão de corte de alto nível e arestas de corte lisas, o corte a laser é a melhor escolha.

2. velocidade e eficiência

máquina de corte a laser

Outra vantagem significativa das máquinas de corte a laser é a sua elevada velocidade e eficiência.

(1) Em comparação com os métodos tradicionais de corte mecânico, a velocidade de corte a laser pode ser aumentada de 8 a 20 vezes, poupando também 15% a 30% de materiais.

(2) Esta capacidade de corte eficiente confere às máquinas de corte a laser uma clara vantagem na produção em grande escala e na prototipagem rápida.

(3)Comparação da velocidade de corte a laser para aço inoxidável

厚度 (mm)功率 (W)CO2激光速度 (m/min)光纤激光速度 (m/min)YAG激光速度 (m/min)
120003.51412
220001.676
320001.04.23.6
620000.52.11.8
820000.31.41.2

(4)Gráfico de comparação da velocidade de corte a laser de acrílico

厚度 (mm)功率 (W)CO2激光速度 (m/min)光纤激光速度 (m/min)YAG激光速度 (m/min)
1303.02.52.0
2601.51.21.0
3901.00.80.6
51500.60.50.4
103000.30.250.2

Com base nos dois gráficos, podemos ver que o corte a laser de fibra apresenta grandes vantagens em relação ao corte a laser de CO2 e YAG. Se procurarmos alta precisão e eficiência, os cortadores a laser de fibra são a melhor escolha; se quisermos cortar materiais não metálicos, os cortadores a laser de CO2 podem ser a melhor seleção.

Além disso, as estatísticas alterar-se-ão se a velocidade de corte e outros parâmetros forem tidos em consideração.

máquina de corte a laser

3. versatilidade no corte de materiais

A versatilidade das máquinas de corte a laser também se reflecte na sua capacidade de cortar vários materiais, incluindo metal, plástico, madeira, papel e tecido.

(1)As máquinas de corte a laser de CO2 são normalmente utilizadas para cortar materiais não metálicos, enquanto as máquinas de corte a laser de fibra são utilizadas para cortar materiais metálicos.

(2) As máquinas de corte a laser podem lidar com materiais reflectores de diferentes espessuras e fazer com que estes materiais cumpram o seu papel em aplicações industriais.

Assim, a versatilidade no corte de materiais também faz com que a máquina desempenhe um papel vital no fabrico.

Materiais aplicáveis ao corte a laser:

corte a laser de madeira
corte a laser de acrílico
corte de metal por laser
papel para corte a laser

4. custo-eficácia

Embora o investimento inicial de uma máquina de corte a laser seja relativamente elevado, os seus custos de funcionamento a longo prazo são comparativamente baixos, oferecendo uma relação custo-eficácia significativa.

(1) A elevada eficiência e precisão das máquinas de corte a laser reduzem o desperdício de material e os custos de retrabalho.

(2) Baixos custos de manutenção, especialmente para as máquinas de corte a laser de fibra, a sua longa vida útil e o seu funcionamento estável reduzem a frequência de manutenção e os custos de substituição de consumíveis.

(3) A aplicação de sistemas de gestão inteligentes pode monitorizar o estado de funcionamento e o consumo de energia do equipamento em tempo real, otimizar ainda mais os parâmetros de funcionamento do equipamento e reduzir os custos de funcionamento.

Em suma, a longo prazo, as máquinas de corte a laser apresentam benefícios económicos significativos, independentemente da eficiência do produto ou dos custos de funcionamento.

máquina de corte a laser

V. Conclusão

As máquinas de corte a laser revolucionaram o panorama do fabrico, oferecendo uma precisão, versatilidade e eficiência sem paralelo no corte de uma vasta gama de materiais.

Desde desenhos intrincados a geometrias complexas, estas maravilhas de alta tecnologia podem tratar de tudo com uma precisão e velocidade notáveis, o que as torna activos inestimáveis em todas as indústrias.

Explore a gama completa de máquinas de corte a laser da ADH Máquina-ferramenta e liberte o poder da precisão, versatilidade e eficiência para as suas necessidades de fabrico.

máquina de corte a laser

Visite o nosso página do produto para descobrir a solução perfeita para a sua empresa e libertar o seu potencial criativo hoje mesmo! Abrace o futuro do fabrico e deixe a sua imaginação voar!

À procura de máquinas?

Se procura máquinas para o fabrico de chapas metálicas, veio ao sítio certo!

Os nossos clientes

As seguintes grandes marcas estão a utilizar as nossas máquinas.
Contacte-nos
Não tem a certeza de qual é a máquina certa para o seu produto de chapa metálica? Deixe a nossa experiente equipa de vendas guiá-lo na selecção da solução mais adequada às suas necessidades.
Pergunte a um especialista
Política de PrivacidadeTermos
Direitos de autor © 2024