Índice
O que é uma máquina de corte a laser de CO2? A máquina de corte a laser de CO2 é um dispositivo que utiliza um feixe de laser infravermelho (geralmente com comprimento de onda de 10,6 μm) gerado por uma corrente de CO2.2 Laser para cortar, gravar ou marcar diversos materiais. É amplamente utilizado no processamento de materiais como metal, plástico, madeira, couro, tecido, vidro e acrílico.
1. O que é máquina de corte a laser de CO2?
Uma máquina de corte a laser de CO2 é um dispositivo que utiliza um laser infravermelho de alta energia (comprimento de onda de cerca de 10,6 μm) gerado por um CO2 Laser para cortar, gravar ou marcar materiais. Pertence à tecnologia de processamento térmico e é amplamente utilizado no processamento de precisão de materiais não metálicos (como madeira, acrílico, plástico, tecido, couro, etc.) e alguns materiais metálicos.
2. Princípio de funcionamento da máquina de corte a laser de CO2
CO2 A máquina de corte a laser é um tipo de equipamento que utiliza laser infravermelho de alta energia (comprimento de onda de cerca de 10,6 μm) gerado por laser de CO₂ para aquecer, derreter ou gaseificar materiais, e soprar a escória através de gás auxiliar para obter um corte de alta precisão. Como funciona o corte a laser de CO₂?
Processo de trabalho
1) O laser gera um feixe de laser de CO2
Usando CO2 mistura de gases (componentes principais: dióxido de carbono, nitrogênio, hélio) como meio de trabalho, as moléculas de CO2 são excitadas sob a ação de um campo elétrico de alta voltagem para liberar um feixe de laser infravermelho com comprimento de onda específico (10,6 μm).
Este feixe de laser tem alta densidade de energia e boa monocromaticidade, sendo adequado para cortar materiais não metálicos e alguns materiais metálicos.
2) Transmissão e foco do sistema óptico
O feixe de laser é guiado até a cabeça de corte através de um refletor e uma lente de foco, e focado em um ponto de diâmetro muito pequeno (geralmente menos de 0,2 mm).
A alta energia do laser aquece instantaneamente o material no local até um estado fundido ou gaseificado.
3) O material é aquecido, derretido ou vaporizado
Depois que o feixe de laser focalizado é irradiado na superfície do material, o material absorve a energia do laser e sua temperatura aumenta rapidamente.
Reações de diferentes materiais:
- Materiais fusíveis (como plásticos e acrílicos): derreter diretamente e soprar.
- Materiais combustíveis (como madeira e couro): carbonizam e evaporam.
- Materiais metálicos: requerem lasers de alta potência e são auxiliados por oxigênio para combustão de oxidação para aumentar a eficiência de corte.
4) O gás auxiliar remove a escória
Durante o processo de corte, geralmente são utilizados gases auxiliares de alta pressão (como oxigênio, nitrogênio ou ar):
- Oxigênio (O₂): fornece assistência de combustão para melhorar a eficiência do corte de metal.
- Nitrogênio (N₂): adequado para materiais que exigem arestas de corte de alta qualidade (como aço inoxidável).
- Ar comprimido: uma solução econômica adequada para processamento de baixo custo.
O fluxo de ar de alta velocidade pode resfriar a área de corte, evitar a queima excessiva da lâmina e soprar o material derretido para melhorar a qualidade do corte.
5) O sistema CNC controla com precisão o caminho de corte
O sistema de controle numérico computadorizado (CNC) ou software de controle do laser predefiniu o caminho de corte e controlou o cabeçote do laser para se mover de acordo com o padrão especificado.
Principais métodos de corte a laser de CO₂
O corte a laser de dióxido de carbono baseia-se principalmente nas características de absorção dos materiais à energia do laser, combinadas com diferentes reações físicas e químicas para alcançar um processamento eficiente. Os métodos de corte comuns incluem corte por vaporização, corte por fusão, corte por oxidação e corte em cubos.
1) Corte por Vaporização
Princípio:
- O feixe de laser aquece a superfície do material até o ponto de ebulição em um tempo muito curto, fazendo com que ele vaporize (sublime) diretamente.
- Como não há estágio de fusão, o material se transforma diretamente em vapor e é transportado por gás auxiliar de alta velocidade.
Características:
- Adequado para materiais com alto ponto de fusão e baixa condutividade térmica.
- A incisão é extremamente estreita e as bordas são perfeitas.
- É necessária uma potência de laser extremamente alta (geralmente maior que o corte por fusão).
Materiais aplicáveis:
- Madeira
- Papel
- Plástico (parcial)
- Acrílico
- Materiais compósitos
- Alguns materiais cerâmicos
2) Corte por Fusão
Princípio:
- O feixe de laser aquece o material até o ponto de fusão para derretê-lo.
- Gás inerte de alta pressão (como nitrogênio N₂, argônio Ar) sopra o material fundido sem reação de oxidação.
Características:
- Aplicável a materiais que não desejam oxidar, como aço inoxidável, alumínio, etc.
- A superfície de corte é lisa e não possui camada de óxido.
- É necessário gás auxiliar com maior pressão de ar para soprar o material derretido.
Materiais aplicáveis:
- Aço inoxidável
- Alumínio e ligas de alumínio
- Titânio e ligas de titânio
- Alguns plásticos
3) Corte por chama / Corte por oxidação
Princípio:
- Utilizando oxigênio (O₂) como gás auxiliar, o feixe de laser aquece o metal até o ponto de ignição, fazendo com que ele sofra uma violenta reação de oxidação com o oxigênio, gerando uma grande quantidade de energia térmica e acelerando o processo de corte.
- A escória de óxido gerada pela reação é soprada para longe pelo fluxo de ar de alta velocidade para formar uma costura de corte.
Características:
- A velocidade de corte é mais rápida do que o corte por fusão (porque a reação de oxidação gera calor adicional).
- Aplicável a materiais oxidáveis, como aço carbono, mas uma camada de óxido será formada (pós-processamento é necessário).
- Aplicável ao corte de materiais metálicos mais espessos.
Materiais aplicáveis:
- Aço carbono
- Aço de baixa liga
- Alguns ferros fundidos
4) Raspagem / Corte de fratura controlada
Princípio:
- Use um laser de baixa potência para arranhar uma microfissura na superfície de materiais frágeis e, em seguida, aplique estresse mecânico ou térmico para fazer o material quebrar ao longo da rachadura.
Características:
- Aplicável a materiais frágeis, como vidro e cerâmica, para evitar fusão direta ou gaseificação.
- O fio de corte é limpo e a zona afetada pelo calor (ZTA) é reduzida.
- A potência e o foco do laser precisam ser controlados com precisão para evitar fraturas irregulares do material.
Materiais aplicáveis:
- Vidro (como vidro óptico, vidro de quartzo)
- Cerâmica
- Safira artificial
Tabela comparativa de vários métodos de corte:
Método de corte | Zona afetada pelo calor | Velocidade de corte | Qualidade da superfície de corte | Materiais aplicáveis |
Corte por vaporização | Pequeno | Moderado | Muito suave | Madeira, papel, plástico, acrílico |
Corte por fusão | Baixo | Moderado | Alto (sem camada de óxido) | Aço inoxidável, alumínio, titânio |
Corte de oxidação | Alto | Rápido | Baixo (é necessário remover a camada de óxido) | Aço carbono, aço de baixa liga |
Corte de riscagem | Muito pequeno | Rápido | Muito alto (sem derretimento) | Vidro, cerâmica |
Características do corte a laser de CO₂ e tabela de materiais aplicáveis:
Método de corte | Características | Materiais aplicáveis |
Corte por vaporização | O laser de alta energia vaporiza diretamente o material | Madeira, plástico, acrílico, papel |
Corte por fusão | O material derrete, auxiliado pelo sopro de gás para remover a escória | Metal, aço inoxidável, plástico |
Corte de oxidação | Depende do oxigênio para auxiliar a combustão, acelerando o corte do metal | Aço carbono, aço de liga |
Corte de riscagem | O laser de baixa potência é usado para cortar materiais quebradiços | Vidro, cerâmica |
Resumo:
- Corte por vaporização: adequado para materiais de baixo ponto de fusão (madeira, plástico) e aplicações que exigem corte de alta precisão.
- Corte por fusão: adequado para cortar metais como aço inoxidável e alumínio que requerem bordas não oxidadas.
- Corte por oxidação: adequado para processamento de metais, como aço carbono, que requer corte eficiente, mas permite uma camada de óxido.
- Corte de riscagem: adequado para processamento fino de materiais frágeis, como vidro e cerâmica.
3. Quais são as características da máquina de corte a laser de CO2?
A máquina de corte a laser de CO₂ é um equipamento de processamento térmico sem contato que utiliza principalmente laser infravermelho com comprimento de onda de 10,6 μm para corte e gravação de alta precisão, sendo adequada para uma variedade de materiais não metálicos e alguns materiais metálicos. As principais características são as seguintes:
1) Ampla gama de materiais aplicáveis
Aplicável a materiais não metálicos: como madeira, acrílico, plástico, couro, tecido, borracha, papel, vidro, cerâmica, etc.
Pode processar alguns metais: Metais finos (como aço inoxidável, aço carbono, liga de alumínio) podem ser cortados com a adição de gás auxiliar (como oxigênio) ou revestimento especial.
Amigável com materiais orgânicos: O corte a laser não produz estresse físico e não é fácil de causar danos ao material.
2) Alta precisão de corte
A precisão pode chegar a ±0,1 mm, o que é adequado para gravações finas e cortes de padrões complexos.
O diâmetro do ponto é pequeno e a zona afetada pelo calor é pequena, o que reduz a deformação e a queima do corte.
Não é necessário molde, o design CAD/CAM é suportado e o processamento automático de alta precisão é alcançado.
3) Boa qualidade de corte e bordas lisas
O feixe de laser de alta energia derrete o material, e o fio de corte fica limpo, sem retificação secundária.
O corte é suave, sem rebarbas e sem deformações mecânicas, o que melhora a qualidade do produto.
Adequado para processamento de alta demanda em indústrias como publicidade, decoração, embalagens e vestuário.
4) Alta eficiência e automação
A velocidade de corte é rápida, mais eficiente que o corte de ferramentas tradicionais e adequada para produção em massa.
Suporta sistema de controle numérico CNC, que pode programar e otimizar automaticamente os caminhos de corte para melhorar a eficiência da produção.
Pode importar diretamente arquivos de design, como CAD e CorelDRAW, para obter uma operação inteligente.
5) Processamento sem contato, baixa perda
O corte a laser é um processamento sem contato, que não exerce pressão mecânica sobre o material e não é fácil de causar danos.
Sem desgaste de ferramentas, redução na substituição de peças mecânicas e custos de manutenção reduzidos.
Adequado para materiais frágeis, macios ou delicados (como vidro, tecido, acrílico, etc.).
6) Proteção ambiental e baixa poluição
Sem poeira, sem resíduos, sem ruído, mais limpo que os métodos de corte tradicionais.
Equipamentos de exaustão de fumaça podem ser usados durante o corte a laser para reduzir o impacto da fumaça no meio ambiente.
Evita desperdícios gerados durante o corte mecânico e melhora o aproveitamento do material.
7) Gravável e Marcado
Além do corte, também é possível realizar a gravação a laser, o que permite obter uma gravação de padrões finos e personalização personalizada.
Adequado para cenários de aplicação como produção de publicidade, gravação de presentes e marcação de componentes eletrônicos.
8) Sistema de automação integrável
Pode ser combinado com equipamentos industriais, como linhas de montagem, robôs, CNC, etc. para melhorar o nível de automação da produção.
Adequado para produção em massa e manufatura inteligente, melhorando a eficiência e reduzindo os custos de mão de obra.
4. A diferença entre a máquina de corte a laser de CO₂ e a máquina de corte a laser de fibra
Características | Máquina de corte a laser de CO₂ | |
Materiais aplicáveis | Usado principalmente para não metais, pode cortar metais finos | Usado principalmente para corte de metal |
Comprimento de onda | 10,6 μm (adequado para não-metálicos) | 1,06μm (adequado para metal) |
Qualidade de corte | Corte suave, adequado para gravações finas | Maior eficiência de corte de metal |
Custo do equipamento | Relativamente baixo | Preço mais alto, baixo custo de manutenção |
Consumo de energia | Relativamente alto | Mais eficiente em termos de energia |
Áreas de aplicação | Amplamente utilizado em publicidade, vestuário, embalagens, marcenaria, etc. | Usado principalmente em processamento de metais, automóveis, aviação e outras indústrias |
5. Resumo
O que é uma máquina de corte a laser de CO₂? Uma máquina de corte a laser de CO₂ é um tipo de cortador a laser que utiliza um laser de dióxido de carbono (CO₂) para cortar, gravar ou marcar diversos materiais. É uma das tecnologias de corte a laser mais utilizadas devido à sua precisão, eficiência e versatilidade.
Vantagens do corte a laser de CO2:
- Alta precisão de corte
- Bordas lisas e limpas
- Funciona com uma ampla gama de materiais não metálicos
- Velocidades de processamento rápidas
- Baixa manutenção em comparação ao corte mecânico
Desvantagens:
- Não é ideal para cortar metais grossos ou refletivos
- Requer manutenção regular (por exemplo, limpeza de lentes, substituição de tubos de laser de CO2)
- Maior consumo de energia em comparação com lasers de fibra
Por que escolher a máquina de corte a laser CO₂?
- Adequado para corte de materiais não metálicos, como madeira, plástico, acrílico, couro, tecido, etc.
- Alta precisão de corte, adequada para publicidade, embalagens, decoração, fabricação industrial e outras indústrias.
- Processamento sem contato, baixa perda, não há necessidade de troca de ferramentas, baixo custo de manutenção.
- Ecologicamente correto e livre de poluição, reduzindo poeira, ruído e desperdício de material.
- Suporte à automação, pode integrar sistema de produção inteligente para melhorar a eficiência da produção.
Portuguese 
English 
Spanish 
German 
Arabic 
Italian 
Russian 
French 
Chinese 
Vietnamese 
Thai