Um Guia para Eliminar Borra e Escória de Corte a Laser

A tecnologia de corte a laser tornou-se um papel-chave na indústria atual, especialmente na fabricação automotiva, aeroespacial, equipamentos eletrônicos e dispositivos médicos. No entanto, o problema inevitável de rebarba gerado durante o processamento a laser tem atormentado os fabricantes.
Quando o laser oxida o material, o aquecimento deixa um resíduo áspero de escória, que é semelhante a uma rebarba quebrada. Ele aparece principalmente na borda inferior. A rebarba afeta muito a qualidade dos produtos, não apenas a aparência, mas também aumenta a carga de trabalho e o custo do processamento subsequente. E o pior é que pode representar um risco de segurança para os operadores. Em usinagem de precisão ou aplicações de alto desempenho, as rebarbas geralmente se tornam problemáticas devido à ação de ácido, corrosão ou captura e acúmulo de partículas.
No entanto, a formação de rebarbas de limalha a laser está intimamente relacionada aos parâmetros no processo de usinagem a laser. Configurações de parâmetros adequadas podem garantir a interação eficaz do feixe de laser com o material e reduzir significativamente as rebarbas. Portanto, a ACLPRESS apresentará aqui como ajustar os parâmetros do laser, incluindo potência do laser, frequência de pulso, velocidade, comprimento focal, gás de corte e fluxo e pressão do gás para reduzir as rebarbas de limalha a laser e melhorar a qualidade do produto.
1. Aumentar a frequência de pulso e reduzir a potência geralmente pode reduzir a geração de limalha.
2. Aumentar adequadamente a velocidade de varredura pode promover uma melhor remoção de limalha. Claro que chapas de aço de diferentes espessuras, propriedades de material e requisitos de corte determinam a velocidade e largura de varredura ótimas.
E nossa sugestão é:
Chapas de aço mais finas: use velocidades de varredura mais rápidas e larguras de varredura menores para melhorar a velocidade e qualidade de corte;
Placas de aço mais grossas: exigem velocidades de varredura mais lentas e larguras de varredura maiores para garantir a qualidade do corte
3. Posição de foco do laser:
A posição de foco determina o diâmetro do feixe e a densidade de potência na superfície do produto e a forma da incisão.
Quanto maior o comprimento focal, mais grosso é o ponto e mais largo é o sulco, o que por sua vez afeta a área de aquecimento, o tamanho do sulco e a capacidade de remoção de escória.
Normalmente:
Foco zero: O menor ponto e o sulco mais estreito são adequados para corte de chapas finas com alta precisão e alta velocidade
Foco positivo: A seção cortada é suave, e a velocidade de corte pode ser lenta. Isso é melhor para cortar placas médias e grossas com requisitos para as seções cortadas. Quanto mais densa for a placa, maior será o foco.
Foco negativo: A velocidade de corte é mais rápida, mas a superfície da seção cortada é mais áspera. É melhor para cortar placas médias e grossas com baixos requisitos para a qualidade da seção transversal. Quanto mais densa for a placa, menor será o foco.
Se a arruela vai para dentro durante o corte, provavelmente é porque o foco está muito baixo e precisa ser elevado; se a arruela vai para fora, a principal razão provavelmente é o foco estar muito alto.
Ao mesmo tempo, usar uma velocidade de corte apropriada e pressão de ar também é benéfico para a remoção de arruelas.
4. Otimizar o tratamento superficial do material:
Um tratamento adequado da superfície do material antes do processamento a laser pode ajudar a minimizar a geração de escória. Por exemplo, usando métodos químicos para limpar a superfície, eliminar óleo e impurezas e realizar jateamento ou usinagem a laser pode manter uma boa planicidade e rugosidade superficial do material, reduzindo a aderência de escória.
5. Usar gás auxiliar para sopragem:
Durante o processamento a laser, usar gás auxiliar para sopragem é um método comum para remover rebites de escória. Ao direcionar gás de alta pressão para a área de processamento a laser, o material derretido pode ser rapidamente expelido e os rebites podem ser soprados. Gases auxiliares comuns incluem ar, nitrogênio, oxigênio e outros gases inativos, e a escolha específica depende das propriedades do material e dos requisitos do processo. O gás puro pode remover eficazmente a escória gerada durante o corte e reduzir a formação de rebites. O nitrogênio é um gás auxiliar comumente usado porque previne a oxidação e ajuda a obter uma seção de corte mais limpa.
6. Manter a limpeza e alinhamento da cabeça de corte a laser é crucial para garantir a qualidade dos cortes.
Qualquer sujeira ou dano pode resultar em um deslocamento do foco do laser, levando ao aumento de rebites. A limpeza e calibração regulares da cabeça de corte a laser podem prevenir esses problemas.
7. Controle a velocidade de corte:
Velocidades de corte incorretas, seja muito altas ou muito baixas, podem resultar na formação de rebarbas. Uma velocidade excessiva pode impedir que o feixe de laser corte completamente o produto, enquanto velocidades excessivamente lentas podem fazer com que o laser demore demais, levando ao derretimento da superfície inferior e ao acúmulo de escória. A chave para minimizar as rebarbas está em determinar uma velocidade de corte apropriada com base na espessura e no tipo do material.
8. Otimizar trajetória de corte:
Otimizar a trajetória de corte a laser pode reduzir o número de início e paradas durante o processo de corte, assim como a formação de rebarbas. Uma trajetória de corte bem projetada pode melhorar a eficiência do corte e minimizar a zona afetada pelo calor, resultando em bordas de corte mais suaves.
9. Use métodos de pós-processamento:
Produtos processados a laser podem exigir pós-processamento para eliminar quaisquer rebites de escória restantes. Métodos comuns de pós-processamento incluem polimento mecânico, polimento eletrolítico e dissolução química. O polimento mecânico envolve lixamento, desbaste e polimento para remover os rebites, enquanto o polimento eletrolítico e a dissolução química utilizam eletrolise ou reações químicas para dissolver e eliminar os rebites. Nesta situação, métodos de desbaste mecânico ou químico podem ser empregados para eliminar os rebites, como lixamento, polimento ou o uso de agentes de desbaste.
Conclusão: A remoção de rebarbas de escória a laser é crucial para melhorar a qualidade do produto. Considerando o equipamento da máquina e as características dos materiais, fazendo seleções apropriadas de parâmetros a laser e implementando técnicas de pós-processamento, a formação de rebarbas pode ser grandemente minimizada. Isso, por sua vez, leva a uma melhoria na qualidade do corte, aumento da eficiência na produção e atingimento de maior precisão e qualidade superficial superior.