Como selecionar a potência ideal para uma máquina de corte a laser de fibra? - Guia do comprador

Ao selecionar uma máquina de corte a laser para chapas metálicas, a potência do laser é quase sempre a primeira preocupação para a maioria das oficinas de processamento de chapas metálicas.

Muitas pessoas acreditam que maior potência é sempre melhor. No entanto, na produção real, a adequação da potência depende do tipo de material, da espessura da chapa e dos métodos de processamento diários. Escolher uma potência inadequada pode aumentar os custos sem trazer benefícios significativos.

Este artigo oferece uma visão geral prática de como diferentes níveis de potência se aplicam ao corte de chapas metálicas, servindo como referência para usuários de processamento de chapas metálicas.

1. Qual o efeito da potência do laser no processo de corte?

O princípio do corte a laser consiste em utilizar um feixe de laser focalizado de alta densidade de energia para expor os materiais, causando fusão, vaporização ou ablação local rápida. Simultaneamente, um gás auxiliar de alta velocidade, coaxial ao feixe, remove o material fundido, formando assim um corte no material e completando o processo de corte.

A potência de uma máquina de corte a laser para chapas metálicas não só determina se o corte é possível, como também influencia a velocidade de corte, a qualidade da borda, a estabilidade do processo, o consumo de energia, os custos e a eficiência do equipamento a longo prazo.

Uma potência muito baixa pode resultar em cortes incompletos ou velocidades lentas.

Potência excessiva geralmente não melhora significativamente a eficiência no processamento de chapas finas.

Em conclusão, uma máquina de corte a laser com maior potência pode melhorar a eficiência do corte e permitir o processamento de materiais mais espessos, mas não é uma solução universal. 

2. Maior potência é sempre melhor?

Nem sempre. Na maioria das oficinas de metalurgia, a produção diária envolve principalmente chapas finas a médias. Nesses casos, a velocidade de corte muitas vezes não é mais limitada pela potência do laser. Em vez disso, a eficiência geral geralmente é afetada pelo carregamento, descarregamento, triagem e manuseio das peças.

Por isso, as máquinas de corte a laser de fibra de ultra-alta potência não aumentam necessariamente a produção total. A máquina pode terminar o corte mais rapidamente, mas a linha de produção como um todo não acelera.

Além disso, os equipamentos a laser de alta potência normalmente vêm com:

Investimento inicial mais elevado

Aumento do consumo de eletricidade

Requisitos de refrigeração e manutenção mais exigentes

Para muitas oficinas de fabricação, um nível de potência do laser que corresponda às necessidades reais de produção é mais prático e econômico. No dia a dia, uma máquina de corte a laser para metal bem balanceada geralmente oferece um desempenho melhor a longo prazo do que simplesmente escolher a potência mais alta disponível.

3. Potência do laser versus espessura de corte

Cortadora a laser de fibra de 1,5 a 3 kW: Adequada para cortar materiais finos como aço inoxidável, alumínio e aço carbono com espessura de 1 mm a 5 mm.

Lasers de 6 a 12 kW: Adequados para cortar metais de espessura média, de 5 mm a 15 mm, como chapas de liga metálica mais espessas ou chapas de aço.

Lasers acima de 12kW: Adequados para cortar chapas grossas de titânio, aço inoxidável ou aço de baixo carbono com mais de 15mm de espessura.

Esta gama é mais adequada para a produção contínua diária, oferecendo um equilíbrio entre a qualidade de corte e a eficiência.

4. Potência do laser versus material de corte

As propriedades físicas e químicas de diferentes materiais variam significativamente, afetando diretamente a facilidade do corte a laser. Portanto, cortar chapas metálicas de mesma espessura apresenta diferentes níveis de dificuldade e requer quantidades variáveis de potência.

Aço carbono

Características: O aço carbono é um dos materiais mais comuns e fáceis de cortar a laser, apresentando boa condutividade térmica e baixo ponto de fusão.

Dificuldade de corte: Relativamente baixa, mas a entrada de calor deve ser cuidadosamente controlada para evitar deformações por superaquecimento.

Recomendação: Utilize um laser de potência média, ajuste a velocidade de corte e o fluxo de gás para garantir cortes de qualidade.

Aço inoxidável

Características: O aço inoxidável oferece alta resistência à corrosão e dureza, com alta refletividade. Normalmente exige alta consistência de corte.

Dificuldade de corte: Média a alta. Requer maior potência do laser e configurações de parâmetros precisas. A velocidade de corte é menor do que a do aço carbono.

Recomendação: Utilize um laser de alta potência, normalmente usando nitrogênio ou oxigênio como gás auxiliar.

Liga de alumínio

Características: Leve e resistente à corrosão, mas apresenta excelente condutividade térmica.

Dificuldade de corte: Alta, propensa a porosidade e rachaduras.

Recomendação: Utilize um laser de alta potência com proteção de gás argônio para minimizar a zona afetada pelo calor.

5. Como escolher a máquina de corte a laser para chapas metálicas ideal para suas necessidades

Para escolher uma máquina de corte a laser de fibra adequada, você deve primeiro esclarecer suas necessidades de processamento.

Que metais uma máquina de corte a laser pode cortar?

Primeiramente, determine se o aço carbono é o material principal. Qual é a proporção de aço inoxidável? A chapa de alumínio é um material comumente processado? Afinal, aço inoxidável, aço carbono, alumínio e cobre reagem de maneira diferente à potência do laser.

Qual a espessura máxima que uma máquina de corte a laser consegue cortar metal?

Com a mesma potência, diferentes materiais podem ser cortados em diferentes espessuras. Consulte seu histórico de pedidos para determinar a faixa de espessura de chapa mais frequentemente processada e a proporção de pedidos com espessura superior a 10 mm.

Área de Processamento de Materiais: 

A área de processamento do material está relacionada à largura da mesa da máquina. Áreas de processamento comuns incluem 3000 mm x 1500 mm e 6000 mm x 2000 mm.

Intensidade de produção:

Se o equipamento for operar continuamente por períodos prolongados, a estabilidade e a consistência são fundamentais. Uma alimentação elétrica adequada ajuda a reduzir os riscos operacionais a longo prazo.

De forma geral, recomenda-se que a potência de uma máquina de corte a laser CNC atenda a 90% das necessidades diárias de processamento.

Conclusão:

A potência do laser é importante, mas a seleção nunca deve ser dissociada das reais necessidades de processamento. Antes de adquirir uma máquina de corte a laser CNC para metal, recomendamos que defina claramente suas necessidades específicas para realmente otimizar a eficiência e o valor a longo prazo. Se tiver alguma dúvida sobre as aplicações de máquinas de corte a laser de fibra na indústria de processamento de chapas metálicas ou precisar de mais informações sobre seleção de modelos, suporte técnico ou serviços, entre em contato conosco. Explore hoje mesmo as soluções avançadas de corte a laser e revitalize sua fábrica.