Processo Corte a Laser
O que é o Laser?
O Laser é a abreviação de "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation" , ou seja Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação. É um sitema que produz um feixe de luz coerente e concentrado através de estimulações eletrônicas ou transmissões moleculares para níveis mais baixos de energia em um meio ativo (sólido, líquido ou gasoso). Quando aplicada no processamento de materiais, verifica-se que a alta densidade de energia do faixe Laser promove a fusão e evaporação destes, em regiões muito localizadas em função do elevado gradiente térmico gerado.
Onde é Utilizado?
Atualmente pode-se verificar a aplicação do Laser em áreas completamente deiversificadas, tais como: Processamento de Materiais (soldagem, corte, tratamento termico superficial, usinagem e gravação). Controle dimensional, Medicina, Odontologia, Entretenimento, Telecomunicações, etc.
Na indústria de Processamento de Materiais a aplicação do Laser se faz presente nos seguintes mercados:
-Automobilistico (Montadoras e Autopeças)
-Transformação Mecânica (Máquinas, Equipamentos e Prestadores de Serviços)
-Eletroeletrônicos (Linha Branca e Marrom)
-Transportes (Rodoviário, Ferroviário, Metroviário, Marítimo, Aéreo)
-Implementos Agrícolas
-Vidros e Não - Metálicos
Qual as vantagens do Corte Laser para a indústria?
Costuma-se dizer que o "Laser é uma ferramenta de corte afiada e sem desgaste".
Na verdade, o Laser é o mais avançado processo tecnológico para corte termico, que possui como principais vantagens:
-Alta precisão
-Excelente qualidade da superfície cortada
-Níveis mínimos de deformação, emissões de fumos e ruídos
-Mínima Zona Termicamente Afetada (ZTA)
-Sangria extreita (Kerf), reduzindo perda de material
-Alta velocidade de corte
-Extrema versatilidade ao processar uma imensa variedade de materiais
-Sistema automatizado que possibilita o corte de figuras geométricas complexas com 2D ou 3D
Somada a estas características, a crescente evolução tecnologica tem possibilitado, nos últimos anos, a redução do custo do investimento inicial em equipamentos e o aumento da potência destes, credenciando o pocesso do CORTE LASER como excelente opção não somente por uma avaliação exclusivamente técnica, como no caso do processamento de materiais não metálicos, mas também por uma análise custo x benefício para o corte de metais. É com esta visão que o processo de CORTE LASER torna-se cada vez mais uma necessidade emergente em várias empresas, expandindo-se em grande escala no cenário mundial e particularmente, no Brasil.
Qual a eficiência deste processo?
A eficiência do processo de CORTE LASER está principalmente relacionada à:
-Correta seleção das características do Sistema de Geração do Laser
-Qualidade do sistema de posicionamento e movimentação relativa do conjunto material/cabeçote de corte
-Adequação de Layout
-Capacitação dos operadores e programadores
-Qualidade dos gases utilizados
-Qualidade das instalações de suprimento de gases
-Assistência técnica
Existem muitas ofertas de Sistemas Laser no mercado e uma avaliação de todas as variáveis que influenciam nos complexos fenômenos envolvidos nesse processo é fundamental para obtenção dos resultados desejados. Entre as principais variáveis, pode-se destacar:
-Tipo de material a ser processado, sua composição química e espessura
-Padrão de qualidade requerido ao corte e sua geometria
-Escala de produção
Que tipo de materiais podem ser processados?
Uma das principais vantagens deste processo é a sua extrema versatilidade em processar diferentes materiais. Os mais comumente usados são:
>Aços Carbono
>Aços Galvanizados
>Aços Inoxidáveis
>Alumínio e suas ligas
>Titânio
>Plásticos e Acrílicos
>Borrachas e Compósitos
>Madeira
>Papel, Couro e Tecidos
>Vidros e Quartzo
Como ocorre o processo de Corte Laser?
Com o entendimento de que o Laser promove a fusão e evaporação de materiais em regiões muito localizadas, pode-se concluir que um processo de corte contínuo, de alta velocidade e de excelente qualidade, somente ocorrerá qaundo adicionar-se a este poderoso feixe de energia um jato de gás, que obviamente seja compatível com o material a ser processado. Este gás é conhecido como Gás de Assistência, Gás de Processo ou ainda Gás de Corte e tem fianlidade de expulsar as partículas do material, como se estivesse "abrindo o caminho para o corte". Os Gases de Assistência mais comumente utilizados são o Oxigênio e o Nitrogênio.
Quais os tipos de Lasers aplicados no Processo de Corte?
No que se refere à aplicação do Laser de Corte, assim como para o processamento de materiais de uma forma geral, utilizam-se, essencialmente, dois tipos:
Laser sólido:Este tipo de Laser é concebido a partir de um meio ativo sólido. Destaque para o Laser Nd:YAG, que produz potências médias relativamente baixas.
Sua principal vantagem é a possibilidade de ser transmitido por fibras óticas. Sua principal limitação é a velocidade de corte mais baixa que o CO2.
Laser a Gás: Este tipo de Laser é concebido a partir de um meio ativo gasoso. O Laser CO2 é o sistema de geração de feixe mais amplamente utilizado no processo de corte de materiais. Apesar de sua designação, o meio ativo é formado por uma mistura de gases geralmente composta por Dioxido de Carbono, Nitrogênio e Hélio, em percentuais variaveis que dependem da especificação de cada fabricante de equipamento. Estes são os gases conhecidos como Gases de Formação Laser, Gases de Geração Laser ou ainda somente Gases Laser. A predominância do Laser CO2, é assim justificada:
>Grande flexibilidade deste sistema referente a materiais, espessuras e geometrias de corte
>Maior velocidade de corte em comparação com o Laser Nd:YAG
>Custo relativamente baixo por watt, tanto em termos de investimento quanto de produção
