Sente-se frustrado por não conseguir obter um corte a laser perfeito no alumínio? É verdade que o corte a laser do alumínio não é tão fácil como o do aço inoxidável. Mas isso não significa que não há nada que possa fazer. Aqui está tudo o que precisa de saber sobre o corte a laser de alumínio, abrangendo os desafios e as soluções do corte a laser de alumínio, o corte a laser de CO2 vs. o corte a laser de fibra de alumínio e como escolher? Leia este artigo e tudo ficará claro.
Índice
O que é o alumínio cortado a laser?
Alumínio cortado a laser é um processo de fabrico de última geração que corta alumínio com precisão através de um feixe de laser de alta potência. O seu princípio fundamental é que a fonte de laser emitida pelo laser é focada para produzir um laser de alta energia que aquece localmente o material de alumínio até um estado fundido ou vaporizado e, ao mesmo tempo, sopra o líquido de alumínio fundido com a ajuda de um gás auxiliar para formar um corte de alta precisão.
Um cortador a laser pode cortar alumínio?
A resposta é sim. O corte de materiais altamente reactivos como o alumínio sempre foi uma tarefa difícil para os operadores de cortadores a laser, mas isso não significa que o alumínio não possa ser cortado por alguns meios e métodos. Através de uma aprendizagem e depuração eficazes, é possível cortar e até obter resultados muito bons.
Vantagens da máquina de corte a laser para alumínio
Para além das máquinas de corte de metal CNC comuns e dos métodos de corte tradicionais, como o plasma, as máquinas de corte a laser são amplamente utilizadas nas indústrias de transformação de alumínio, como o fabrico de automóveis, de contentores, de aparelhos electrónicos, etc.
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Vantagens de velocidade e eficiência
A velocidade de corte a laser para alumínio pode atingir os 20m/min (a velocidade de corte específica depende da potência da máquina e da espessura do alumínio), o que é 3-5 vezes mais rápido do que o corte a plasma tradicional. Por exemplo, ao cortar uma placa de alumínio de 2 mm de espessura, 3000W corte de alumínio por laser de fibra a velocidade pode atingir 10m/min.
A máquina de corte a laser também suporta carga e descarga automáticas e automação de várias estações para operação contínua, o que economiza mão de obra e reduz significativamente o ciclo de entrega.
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Alta precisão de corte
O diâmetro do ponto do feixe de laser após a focalização é de apenas 0,1-0,3 mm, o que pode realizar a precisão dimensional de ± 0,03 mm. Isto torna a máquina de corte a laser particularmente adequada para cortar padrões complexos, tais como peças leves de alta precisão no campo aeroespacial que podem ser fabricadas com um corte a laser de alumínio máquina.
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Pequena zona afetada pelo calor
Embora o feixe de laser seja focado para uma densidade de energia extremamente elevada, esta é apenas uma temperatura elevada transitória gerada numa área muito pequena da superfície do material, fazendo com que o material derreta ou vaporize rapidamente. O aumento extremo da temperatura e o processo de arrefecimento reduzem significativamente a extensão em que o calor se pode propagar em todas as direcções, reduzindo assim a largura da zona afetada pelo calor.
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Menos desperdício de material
A máquina laser de corte de alumínio pode aumentar a utilização da folha de alumínio para mais de 90% através do software de colocação, reduzindo drasticamente os custos de sucata. Além disso, o sistema visual de restos identifica com precisão as peças metálicas irregulares e envia-as imediatamente para o software, aumentando a utilização de restos em 175%.
Quais são os problemas do corte a laser de alumínio? Como resolver?
Apesar de todos os benefícios do chapa de alumínio cortada a laserNem toda a gente consegue cortar peças de alumínio perfeitas. Aqui, vamos organizar soluções comuns de máquinas de problemas de alumínio de corte a laser.
Alta Refletividade
O alumínio tem uma elevada refletividade e a energia focada durante o corte a laser é reflectida em vez de absorvida, reduzindo consideravelmente a eficiência do corte e danificando mesmo a cabeça do laser, o que é especialmente verdadeiro para os lasers de CO2.
Pode utilizar lasers pulsados ou aumentar a densidade de potência para melhorar o acoplamento de energia; ou aplicar um revestimento absorvente de luz, como grafite, na superfície do alumínio para reduzir a reflexão.
Alta condutividade térmica
O alumínio tem uma elevada condutividade térmica, o que o torna propenso a uma rápida dissipação de calor. O corte a laser do alumínio é lento quando as placas grossas são difíceis de cortar, altura em que se pode reduzir a velocidade de corte e utilizar um impulso de alta frequência.
No caso de escória suspensa na parte inferior do corte e formando uma camada refundida na borda, a pressão do gás auxiliar pode ser usada para soprar o alumínio fundido e reduzir a escória suspensa.
Oxidação da aresta de corte e rebarbas
Tem cortes escurecidos ou muitas rebarbas no seu corte a laser de chapas de alumínio, afectando o processamento subsequente? Este não é um problema difícil de resolver! O escurecimento da aresta de corte deve-se à utilização de ar ou oxigénio como auxiliar do processo, o que leva à oxidação do alumínio, que pode ser evitada utilizando nitrogénio ou gás árgon.
No caso de várias rebarbas após o corte, pode deslocar ligeiramente o foco para baixo para melhorar a qualidade do fundo ou utilizar o polimento mecânico para remover as rebarbas.
Deformação de placas finas
As máquinas de corte a laser são propensas a deformações ou queimaduras ao cortar chapas de alumínio finas. Para além de utilizar impulsos ultracurtos para reduzir a zona afetada pelo calor, é possível reduzir a entrada de calor através de uma frequência elevada e de um ciclo de trabalho baixo.
Acumulação de escória
Após a fusão, o alumínio tende a aderir ao bocal ou à cabeça de corte, afectando a estabilidade. Remova regularmente os resíduos de escória de alumínio do bocal com álcool ou uma ferramenta, e utilize um bocal de dupla camada com nitrogénio no interior e ar comprimido no exterior para evitar a aderência.
Aplicações de corte a laser de alumínio
O alumínio é muito abundante na natureza, associado às suas muitas propriedades excelentes, como a baixa densidade, a elevada ductilidade, a resistência à corrosão, etc., é amplamente utilizado em vários domínios.
- Transporte
O peso leve e a elevada resistência do alumínio fazem dele um dos materiais ideais para a indústria dos transportes, como carroçarias de automóveis, cabeças de cilindros de motores, estruturas de navios, etc., que podem satisfazer a procura de uma utilização leve.
- Embalagem
O alumínio é um metal não tóxico, não é facilmente absorvido pelo pó e é à prova de estilhaços, o que o torna muito utilizado na indústria de embalagens para peças de precisão, como latas e vedantes de tampas de garrafas.
- Utensílios de cozinha
Os utensílios de cozinha em alumínio são populares devido à sua rápida condução de calor e durabilidade. O corte a laser pode processar eficazmente formas complexas e melhorar a estética e a funcionalidade dos produtos.
- Máquinas e equipamentos
O alumínio é um metal comum resistente à corrosão, utilizado no fabrico de máquinas e equipamentos, como equipamento de maquinagem e tubagens de alumínio.
Corte de alumínio a laser CO2 VS corte de alumínio a laser de fibra
O CO2 e a fibra pertencem ambos ao corte a laser, mas a diferenciação do seu princípio de funcionamento leva à diferença do material de corte e do efeito de corte.
- Materiais de corte
O comprimento de onda do laser de fibra está entre 1060-1070nm, que é mais fácil de ser absorvido pelo alumínio do que o laser de CO2 (10,6μm), portanto, a máquina de corte a laser de fibra é mais adequada para cortar alumínio.
- Reduzir a eficiência e os custos
O corte de alumínio por laser de CO2 é mais lento e tem uma eficiência de conversão fotoeléctrica inferior (cerca de 10%), um maior consumo de energia, requer a substituição regular de tubos e lentes laser e um elevado custo de manutenção posterior.
A velocidade de corte do alumínio por laser de fibra é mais rápida, a eficiência da conversão fotoeléctrica é superior a 30% e, em comparação com o corte a laser de CO2, é mais eficiente em termos energéticos, os consumíveis são baratos, os custos de manutenção são baixos, mais rentáveis a longo prazo.
- Cenário de aplicação
A máquina de corte a laser CO2 pode cortar a maioria dos materiais não metálicos e alguns materiais metálicos, enquanto a máquina de corte a laser de fibra só pode cortar materiais metálicos como aço inoxidávelaço carbono, cobre, alumínio e assim por diante. Se o seu negócio se baseia no corte de metais e necessita de uma elevada eficiência de processamento, então a máquina de corte a laser de fibra é mais adequada para si.
A escolha de uma máquina de corte a laser de alumínio não é uma questão simples, é preciso considerar muitos factores. Pode não saber bem como escolher o equipamento, continuar a ler pode ajudá-lo a resolver as suas dúvidas.
Como escolher a máquina de corte a laser de alumínio?
Existem todos os tipos de máquinas de corte a laser no mercado, como escolher a máquina de corte a laser de alumínio certa para si entre os muitos equipamentos a laser?
Esclarecer as necessidades de processamento
- Antes de escolher a máquina de corte a laser de alumínio, você precisa saber qual material você deseja processar e a espessura do material. Se o seu processamento é baseado em materiais metálicos, como alumínio, aço inoxidável, aço carbono e assim por diante, então a máquina de corte de alumínio a laser de fibra é mais adequada para você.
- A espessura do material determina a potência de processamento do equipamento. A máquina de corte 1.5KW-3KW é adequada para o corte a laser de alumínio fino (até 6mm), o equipamento de alta potência é adequado para o corte de placas mais grossas.
- Além disso, a dimensão da sua empresa também afectará a escolha do equipamento. Se se tratar de produção em massa, é necessário prestar mais atenção à precisão e velocidade de corte; se se tratar de produção de pequenos lotes ou amostras, talvez a máquina de corte a laser económica para alumínio seja mais atraente para si.
Parâmetros e configuração do núcleo
- Marca e potência do laser
Existem várias opções de marcas de lasers de fibra, como IPG, Raycus, etc., e o desempenho das diferentes marcas varia. A potência do laser depende da espessura do alumínio. Se cortar principalmente alumínio com uma espessura de 10 mm, pode escolher o laser de 6KW; se precisar de cortar placas mais espessas, o laser de maior potência é mais adequado para si.
- Largura e precisão de corte
O tamanho do material a ser processado determina o tamanho da mesa da máquina de corte a laser para alumínio, e é necessário certificar-se de que a mesa pode cobrir o tamanho da sua maior peça de trabalho.
A precisão e a repetibilidade do posicionamento dependem da estabilidade do equipamento, ou seja, da qualidade das calhas de guia e dos servomotores.
- Candidatar-se à amostragem
Para se certificar de que o efeito de corte pode satisfazer as suas necessidades, pode pedir ao fornecedor da máquina de corte a laser para fornecer uma demonstração de corte para observar a velocidade de corte real, a qualidade da borda e a estabilidade do funcionamento do equipamento, a fim de obter uma compreensão real do efeito de corte do equipamento.
Marca e serviço pós-venda
- Serviço de marca
De um modo geral, a qualidade das marcas conhecidas é mais fiável e a resposta do serviço pós-venda é mais rápida. Pode verificar a sua autenticidade e a qualidade do equipamento através de comentários de clientes em linha, visitas offline a antigos clientes da marca ou visitas ao local da marca-alvo.
- Serviço pós-venda
O serviço pós-venda é excecionalmente importante quando se compra uma máquina de corte a laser de alumínio. É necessário confirmar com o fornecedor sobre o período de garantia, bem como o ciclo de fornecimento de peças sobressalentes, a disponibilidade de suporte técnico localizado, se fornece treinamento de instalação e operação e suporte técnico remoto, o que afetará sua experiência.
Custo do corte a laser de alumínio e caraterísticas adicionais
- Análise do custo total
O custo do corte a laser de alumínio divide-se em custo inicial e custo a longo prazo. O preço da máquina de corte a laser de alumínio e o custo de transporte e instalação constituem o custo inicial. Pode escolher comparando as cotações de diferentes fornecedores.
Durante a utilização da máquina, haverá muitos consumíveis, como o consumo de energia, gás auxiliar, peças de desgaste, etc. Estes custos constituem o custo a longo prazo.
- Caraterísticas adicionais
A maioria dos fabricantes de máquinas de corte a laser fornece orçamentos para a configuração básica do equipamento. Se pretender caraterísticas adicionais, como mesa de troca, sistema de remoção de poeiras, etc., o custo aumentará sem dúvida. Pode tomar uma decisão com base nas suas necessidades reais e no seu orçamento.
Segurança e conformidade
A conformidade da máquina de corte a laser de alumínio é importante, certifique-se de que o equipamento que escolher é certificado pela CE, FDA, etc. e está equipado com protecções, botões de paragem de emergência e outras medidas de proteção de segurança.
Antes de comprar o equipamento, deve certificar-se de que o fornecedor fornece formação completa sobre o funcionamento seguro, o que pode ajudar a reduzir o risco de falha humana.
Notas sobre as condições contratuais
Ao assinar o contrato, é preciso deixar claro o prazo de entrega, o padrão de aceitação e o método de pagamento da máquina de corte a laser para chapas de alumina, de modo a evitar qualquer problema desnecessário por causa disso no curso da cooperação.
Se necessário, pode também especificar as condições do serviço pós-venda nas condições contratuais, tais como o tempo de resposta pós-venda, o ciclo de manutenção, etc.
Manutenção de rotina da máquina de corte a laser de alumínio
A manutenção é o primeiro elemento para qualquer equipamento que se pretenda utilizar durante muito tempo. O uso a longo prazo da máquina de corte a laser de fibra tornará o equipamento instável e aumentará a taxa de falha. Portanto, se quiser garantir a precisão do corte e prolongar a vida útil, é necessário manter e verificar o equipamento regularmente.
Manutenção da lente
As lentes da máquina de corte a laser de alumínio são consumíveis, especialmente lentes ópticas, incluindo lentes de proteção, lentes de focagem, lentes de colimação. Durante o corte, o equipamento liberta uma grande quantidade de gás e impurezas metálicas, que causam danos nas lentes. Por isso, na utilização e manutenção diárias, prestar atenção às seguintes medidas:
- Ao instalar a lente, é necessário usar protecções para os dedos ou luvas de borracha para operar.
- Ao instalar ou retirar a lente, deve segurar a extremidade da lente para a instalar e retirar, e segurá-la com cuidado para evitar riscar a superfície da lente.
- A lente retirada deve ser colocada num local limpo e arrumado para ser testada e limpa, a fim de evitar poluição secundária.
- Ao limpar a lente, deve utilizar etanol anidro ou álcool 98% como solução de limpeza, com uma pequena quantidade de algodão desengordurante embebido em álcool para esfregar e, finalmente, limpar a lente com um pano de algodão seco até ficar brilhante e transparente.
Gás auxiliar para manter limpo
A máquina de corte a laser de alumínio utiliza gás nitrogénio para promover o corte. Ao utilizar o gás, deve certificar-se de que o nitrogénio é puro e não deve conter humidade. Para o efeito, as linhas devem estar sempre limpas e deve ser mantida a pressão de ar adequada.
Verificar o desempenho do chiller
A manutenção diária exige que se adquira o hábito de verificar a temperatura do refrigerador. As diferenças de temperatura no equipamento durante a utilização podem levar a um mau desempenho. Podem mesmo ocorrer danos graves no ressoador. Para além da limpeza regular das serpentinas do condensador e dos filtros, muitos chillers necessitam de aditivos e produtos químicos, pelo que têm de ser limpos e mantidos regularmente.
Manter a máquina limpa
É necessário preocupar-se com a limpeza das peças de precisão da sua máquina, uma vez que esta pode afetar o trabalho. É necessário certificar-se de que a área de maquinação, as gavetas de sucata, as ripas de suporte, os corredores de paletes, etc. devem ser mantidos limpos e sem qualquer tipo de detritos, gorduras ou poeiras que possam afetar a eficácia e eficiência do processo.
Conclusão
Discutimos os problemas do corte a laser de alumínio, comparámos diferentes métodos de corte a laser de alumínio e como escolher a máquina de corte a laser de alumínio correta, etc.
XT LASER é um fabricante profissional de máquinas de corte a laser que pode fornecer a melhor solução de acordo com as suas necessidades de processamento. Aqui, cada cliente é diferente e nós forneceremos um bom serviço e equipamento para todos.
Se souber o equipamento que pretende, Contate-nos para obter um orçamento.
Se ainda estiver confuso sobre o equipamento e precisar desesperadamente de uma solução, a nossa equipa de especialistas fornecerá personalização e amostragem gratuitas com base nas suas necessidades!
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