Máquina de corte a laser de fibra: Princípios de funcionamento, vantagens e aplicações

Lilisa

Uma máquina de corte a laser de fibra é uma máquina que usa um laser para cortar materiais. O feixe de laser é gerado por uma fonte de laser e então transmitido ao cabeçote de corte por meio de um cabo de fibra ótica. A cabeça de corte contém uma lente que focaliza o feixe de laser no material a ser cortado.

A vantagem de usar uma máquina de corte a laser de fibra é que o feixe de laser pode ser facilmente focado e direcionado para o material a ser cortado. Isso resulta em cortes mais limpos e precisos. Além disso, o feixe pode ser facilmente direcionado para áreas pequenas ou de difícil acesso.

Neste artigo, discutimos como os lasers de fibra funcionam, suas vantagens e usos e por que eles costumam ser a melhor escolha em comparação com as alternativas.

Uma breve comparação entre laser de CO2 e laser de fibra

Os lasers de fibra usam feixes produzidos a partir de vidro de quartzo misturado com elementos de terras raras, enquanto os lasers de CO2 usam uma mistura gasosa contendo dióxido de carbono. Os lasers de fibra são lasers de estado sólido, enquanto os lasers de CO2 são lasers de estado gasoso.

O que é corte a laser de fibra?

Um laser de fibra é um laser que usa um cabo de fibra ótica para fornecer um feixe de laser. Conhecidas por sua alta potência e precisão, são ideais para cortar metais e outros materiais.

O corte a laser de fibra tem muitas vantagens sobre os métodos tradicionais de corte a laser. Lasers de fibra cortam mais rápido e com maior precisão do que outros tipos de lasers. Eles também podem cortar materiais mais espessos e são menos propensos a danificar o material que está sendo cortado.

As máquinas a laser podem garantir:

  • 100% de segurança do trabalhador, fornecendo proteção contra laser e extração de fumaça
  • Inclui componentes mecânicos para automatizar as operações ou facilitar o trabalho do operador
  • O processo do laser é ajustado para operações específicas
  • Se você está considerando o corte a laser para o seu negócio, o corte a laser de fibra é uma ótima opção.

O que é corte a laser de CO2?

O corte a laser CO₂ é uma tecnologia de processamento de chapa metálica precisa e acionada eletricamente usando lasers a gás. Ele pode cortar materiais como aço, aço inoxidável e alumínio com facilidade. Esta tecnologia proporciona um grande grau de liberdade de moldagem, permitindo a criação de formas até mesmo complexas.

Os cortadores a laser de CO2 podem cortar todos os tipos e espessuras de aço e metais: aço macio, aço inoxidável, alumínio, bem como plástico, azulejo, mármore e pedra.

O cortador a laser CO2 tem várias vantagens:

  • Os cortadores a laser de CO2 oferecem maior flexibilidade e podem cortar uma ampla gama de materiais, incluindo não metais.
  • Para materiais mais espessos acima de 5 mm, os cortadores a laser de CO2 podem fornecer tempos de perfuração iniciais mais rápidos, cortes retos mais rápidos e acabamento superficial mais suave.
  • Em comparação com o laser de fibra, a máquina de corte a laser CO2 pode alcançar um melhor acabamento.
  • A máquina de corte a laser CO2 está disponível há mais de 30 anos, mostrando confiabilidade a longo prazo.

Laser de CO2 x Laser de fibra

Ao contrário do tubo de laser a gás e da transmissão óptica das máquinas de laser de CO2, as máquinas de corte a laser de fibra usam lasers de fibra e cabos para transmitir feixes de laser. O comprimento de onda do feixe de laser de fibra é apenas 1/10 daquele produzido pelo laser de CO2.

Portanto, em comparação com a máquina de corte a laser CO2, a máquina de corte a laser de fibra pode mostrar melhor consistência e confiabilidade e pode processar padrões mais finos.

As principais diferenças entre as máquinas de corte a laser de CO2 e as máquinas de corte a laser de fibra estão nos seguintes aspectos.

Laser

A máquina de corte a laser de CO2 usa um tubo de laser de CO2 para gerar um feixe de laser, que é então refletido e focado na cabeça de corte a laser pelo refletor e pelo espelho de foco.

A máquina de corte a laser de fibra gera seu feixe de laser através de várias bombas de diodo, que são então transmitidas através de um cabo de fibra óptica flexível para a cabeça de corte a laser.

Processamento de material

O feixe de laser de CO2 tem um comprimento de onda de 10. 64um, tornando-o mais facilmente absorvido por materiais não metálicos. O feixe de laser de fibra, com um comprimento de onda de 1. 064um, é 10 vezes menor.

Esta distância focal muito mais curta permite que os cortadores a laser de fibra sejam quase 100 vezes mais intensos do que os cortadores a laser de CO2 com potência semelhante, tornando-os muito mais adequados para cortar materiais metálicos.

Custo de produção

As máquinas de corte a laser de fibra são mais eficientes em termos energéticos do que as máquinas de corte a laser CO2. As máquinas de corte a laser CO2 consomem muito gás quando em uso, mas sua taxa de conversão é de apenas 8 a 10 por cento.

As máquinas de corte a laser de fibra, por outro lado, têm uma taxa de consumo menor e uma taxa de conversão fotoelétrica de 25-30%.

Custo de manutenção

Os tubos de laser de CO2 têm uma estrutura complexa, com lentes ópticas frágeis e um preço alto. Eles também são caros para manter. Por outro lado, o corte a laser de fibra não requer manutenção, com menos peças de desgaste e custos de manutenção mais baixos.

Além disso, pode suportar condições de trabalho severas e tem alta tolerância a poeira, choque, vibração, umidade e temperatura.

Eficiência de corte

O ângulo de divergência do feixe de processamento da máquina de gravação a laser CO2 é grande, não adequado para processamento de tamanho grande. A máquina de corte a laser de fibra é caracterizada por alta densidade de feixe de laser, alta intensidade, alto brilho e alta taxa de conversão.

Como funciona uma máquina de corte a laser de fibra?

Para ver como um cortador a laser funciona, vamos primeiro olhar para os três principais componentes de um laser: o meio de ganho, a bomba óptica e o espelho.

O meio de ganho é o elemento chave no laser, que é o meio para gerar e amplificar os fótons.

Bombear energia elétrica para o meio de ganho produz fótons, que são então amplificados por espelhos. Esse processo é repetido até que um feixe concentrado de luz chamado feixe de laser seja produzido.

Os cortadores a laser de fibra funcionam enviando um poderoso feixe de laser ao longo de um cabo de fibra ótica. O feixe é então focalizado e apontado para o material a ser cortado. O laser vaporiza o material, permitindo um corte limpo e preciso.

Quais materiais um laser de fibra pode cortar?

Os lasers de fibra estão se tornando uma escolha cada vez mais popular para cortar e esculpir uma variedade de materiais. Em geral, os lasers de fibra podem cortar e esculpir qualquer material condutor ou podem ser transformados em materiais condutores.

A máquina de corte a laser de fibra, também chamada de máquina de corte a laser de metal, é usada principalmente para cortar materiais metálicos. Isso inclui metais como aço inoxidável, aço carbono, aço galvanizado, cobre, alumínio e muito mais.

Alguns materiais são difíceis de cortar com lasers de fibra, como materiais refletivos, como vidro espelhado ou metal polido. E, como acontece com qualquer cortador a laser, a espessura do material que está sendo cortado pode afetar os resultados.

Vantagens do corte a laser de fibra

Lasers de fibra oferecem várias vantagens sobre outros tipos de laser, tornando-os ideais para uma ampla gama de aplicações comerciais. Esses benefícios podem ser agrupados em quatro categorias principais:

Benefícios do processo

  • Maior estabilidade
  • Alta eficiência
  • Excelente qualidade de feixe
  • Fácil de integrar
  • Processo sem contato
  • Mais seguro porque o feixe é absorvido mais facilmente, evitando danos causados ​​por reflexos

Benefícios de custo

  • Mais econômico a longo prazo
  • Alta eficiência energética (~75%, o número de lasers de CO2 é ~20%)
  • Reduza o desperdício
  • Reduzir o consumo de energia
  • Reduzir a redundância do operador

 

Benefícios do equipamento

  • Escalabilidade
  • Versatilidade em todos os setores
  • Mais compacto, tamanho menor
  • Reduza a configuração e o tempo de inatividade
  • Elimine custos com ferramentas

Vantagens de qualidade da peça

  • Reduz os danos causados ​​pelo calor aos detalhes
  • Diversidade de materiais
  • Melhor qualidade de borda
  • Menor tensão residual
  • Reduzir a contaminação das peças

Desvantagens do corte a laser de fibra

O corte a laser de fibra cresceu em popularidade nos últimos anos, mas tem suas desvantagens. A seguir, discutimos algumas desvantagens potenciais do corte a laser de fibra.

Consumo de energia

Este método de corte tem várias desvantagens, incluindo alto consumo de energia e dependência de tipos específicos de lasers, cuja operação pode ser cara.

Peças caras

Máquinas de corte a laser de fibra geralmente requerem componentes mais caros do que outros tipos de equipamentos de corte.

Seleção de materiais

Lasers de fibra podem não funcionar com todos os tipos de metais, incluindo prata.

As aplicações da máquina de corte a laser de fibra

Os lasers de fibra são uma excelente escolha para uma variedade de aplicações industriais. As máquinas de corte a laser de fibra oferecem alto rendimento, tornando-as ideais para indústrias onde esta é uma preocupação fundamental.

Esses setores incluem automotivo, aeroespacial, militar, HVAC, elétrico, médico e muito mais . Aqui está uma breve visão geral das principais aplicações do corte de metal a laser de fibra.

Peças de automóveis

A máquina de corte a laser de fibra é uma ferramenta prática para processamento de metal. A indústria automobilística conta com máquinas de corte a laser de fibra para cortar todas as peças com perfeição. Consegue um corte rápido de chapas metálicas com o mínimo de desperdício.

Utensílio de cozinha

Utensílios de cozinha em aço inoxidável estão na moda. A máquina de corte a laser de fibra torna o corte e a operação de placas de aço em um programa de produção em massa. Na verdade, os sistemas de usinagem CNC estão tornando mais fácil do que nunca personalizar utensílios de cozinha para mais proprietários.

Produto publicitário

As máquinas de corte a laser são perfeitas para criar logotipos comerciais personalizados ou produtos promocionais. Eles oferecem cortes precisos nos quais os anunciantes podem confiar.

Conclusão

Em suma, as máquinas de corte a laser de fibra tornaram-se cada vez mais populares nos últimos anos devido às suas muitas vantagens em relação aos métodos de corte tradicionais. Eles são mais rápidos, mais precisos e exigem menos manutenção.

Na Qiaolian Laser, estamos sempre dispostos a responder a quaisquer perguntas que você tenha sobre nossas máquinas de corte a laser. Você pode contatar nos por e-mail em qllaser@qllasercut. com. Estamos ansiosos para ouvir de você!

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