Os lasers de fibra metálica utilizam um laser que é passado através de um cabo de fibra ótica para uma cabeça de laser. A fibra é o meio ativo do laser que é dopado com metais de terras raras como o túlio, o itérbio e o érbio, o que o diferencia de outras tecnologias laser.

O laser de fibra para metal é utilizado numa grande variedade de cenários na indústria de corte de metal. Uma vez que o feixe laser tem apenas 1,0 mícron de espessura, a densidade de potência no ponto de focagem é 2,5 vezes superior à dos lasers de CO2 convencionais.

O laser de fibra metálica tem uma absorção mais elevada do que os lasers de CO2 convencionais. Assim, os metais como o cobre e o alumínio, que têm propriedades reflectoras elevadas, podem ser facilmente cortados com este laser. Além disso, um laser de fibra também pode cortar uma vasta gama de materiais como aço inoxidável, latão, nanotubos de carbono, ABS preto/branco, nylon, Teflon e resinas de policarbonato.

Sim, uma máquina de corte a laser de fibra pode cortar tubos de diferentes formas, incluindo:

– Tubos redondos: Os lasers de fibra podem cortar tubos redondos de aço, alumínio e outros metais. A cabeça ou tubo do laser gira para cortar em torno da circunferência do tubo.

– Tubos quadrados/retangulares: Os tubos quadrados e rectangulares também podem ser cortados com lasers de fibra. O sistema de movimento da máquina posiciona a cabeça do laser para efetuar cortes rectos ao longo dos lados do tubo. O tubo pode ter de ser rodado ou inclinado para cortar em diferentes direcções.

– Tubos ovais: Os lasers de fibra podem cortar tubos ovais cortando à volta do perfil da forma oval. O sistema de movimento terá de se adaptar à geometria oval do tubo para efetuar cortes correctos e precisos. Podem ser necessários dispositivos especiais de fixação de tubos para um corte estável de tubos ovais e de forma irregular.

– Formas de tubo personalizadas: Com um sistema de movimento capaz e uma fixação de tubo adequada, um laser de fibra pode cortar formas e perfis de tubo personalizados. A máquina pode necessitar de capacidades de modelação CAD 3D para programar os movimentos complexos e os padrões de corte necessários para cortar perfis de tubos personalizados.

Uma máquina de corte a laser de fibra típica pode cortar tubos até cerca de 8 polegadas (200 mm) de diâmetro. Algumas das principais limitações ao tamanho máximo do tubo incluem:

– Potência do laser: A maioria dos cortadores a laser de fibra tem potências de laser até cerca de 6 kW. Isto é suficiente para cortar tubos até 8 polegadas de diâmetro a velocidades de corte práticas. Seriam necessários lasers de maior potência, na ordem dos 8-12 kW ou mais, para cortar tubos de diâmetro significativamente maior.

– Lente de focagem: As lentes de focagem padrão podem normalmente focar o feixe laser num tamanho de ponto adequado para cortar tubos até 8 polegadas. Seriam necessárias lentes com distâncias focais mais longas para focar o feixe em diâmetros de tubo maiores, mas estas lentes mais longas reduzem a densidade da potência de corte e, normalmente, têm distâncias de trabalho mais limitadas.

– Velocidade de rotação: A maioria dos cortadores a laser de fibra tem velocidades de rotação de cerca de 100-200 RPM. Isto é suficientemente rápido para cortar um tubo de 8 polegadas de diâmetro a velocidades de corte normais. Tubos maiores exigiriam velocidades de rotação muito mais elevadas para manter velocidades de corte práticas, o que requer um sistema de movimento mais potente.

– Gás de assistência: O sistema de gás de assistência de ar padrão num laser de fibra típico pode fornecer adequadamente gás de assistência para cortar tubos até cerca de 8 polegadas. O corte de tubos maiores exigiria um maior caudal de gás de assistência, o que sobrecarregaria as capacidades de um sistema de gás de assistência padrão. Para cortar tubos maiores do que cerca de 8 polegadas, seria necessário um sistema de alto fluxo atualizado.

Assim, em geral, uma máquina de corte a laser de fibra típica deve ser capaz de cortar tubos redondos até cerca de 8 polegadas (200 mm) de diâmetro. O corte de tubos significativamente maiores exigiria um laser mais potente, lentes de distância focal mais longas, velocidades de rotação mais rápidas e um sistema de gás de assistência mais potente do que o padrão na maioria dos cortadores a laser de fibra.

Os lasers de fibra metálica são utilizados nas indústrias de decoração, onde é necessário fazer desenhos complexos com muitas personalizações. É também utilizado na indústria automóvel, onde é necessária uma elevada precisão no fabrico de escapes de automóveis, portas de automóveis, travões, etc. Para além destes, também encontra aplicação na indústria da publicidade, na indústria dos utensílios de cozinha, na indústria da iluminação e na indústria do equipamento de fitness.

Uma máquina de corte a laser de fibra pode cortar tubos de diferentes espessuras, ajustando a potência do laser e o foco. Alguns pontos-chave:

– Potência do laser: Para tubos mais espessos, é necessária uma maior potência laser para cortar a maior quantidade de material. O cortador a laser pode aumentar a potência de saída para níveis mais elevados para cortar tubos mais espessos. Isto permite obter as mesmas velocidades de corte e qualidade para uma gama de espessuras de tubo.
– Lente de focagem: A lente de focagem foca o raio laser num tamanho de ponto adequado à espessura do tubo. Para tubos mais espessos, uma lente de distância focal mais curta foca o feixe num ponto de maior dimensão, para que possa cortar a maior quantidade de material. A lente pode ser mudada ou o foco pode ser ajustado eletronicamente para acomodar diferentes espessuras de tubo.
– Velocidade de corte: Para tubos mais espessos e pesados, a velocidade de corte pode ter de ser reduzida, mesmo com uma potência laser mais elevada. O sistema de movimento pode não ser capaz de mover tubos mais grossos ou a cabeça de corte com a mesma rapidez, mantendo uma boa qualidade de corte. Os parâmetros de corte podem ser ajustados para encontrar a velocidade de corte ideal para diferentes espessuras de tubo.
– Passagens múltiplas: Se estiverem a ser cortados tubos de grande potência e espessura, podem ser necessárias várias passagens de corte. O laser efectua uma passagem inicial para cortar parcialmente o tubo e, em seguida, são utilizadas passagens adicionais para cortar mais profundamente até o tubo ser cortado. As passagens múltiplas permitem o corte de tubos espessos que não poderiam ser cortados numa única passagem, mesmo a baixas velocidades e com elevada potência.

Uma máquina de corte a laser de fibra pode ajustar a lente de focagem para diferentes espessuras de tubo das seguintes formas:

– Lentes intermutáveis: A máquina pode ter disponíveis várias objectivas de focagem com diferentes distâncias focais. Para alternar entre o corte de tubos finos e grossos, pode ser instalada manualmente a lente adequada à espessura do tubo. As lentes de distância focal mais curta são utilizadas em tubos mais espessos para obter um feixe de luz de maior dimensão.
– Lente de focagem ajustável: Alguns cortadores a laser de fibra têm uma lente de focagem que pode ser ajustada eletronicamente para alterar a distância focal. Para tubos mais espessos, a lente é ajustada para aumentar a distância focal e produzir um ponto de feixe maior. Isto elimina a necessidade de mudar entre lentes físicas. O ajuste eletrónico do foco permite alternar facilmente entre o corte de tubos grossos e finos.
– Focagem automática: Os cortadores a laser de fibra topo de gama podem ter um sistema de focagem automática que ajusta automaticamente a objetiva para diferentes espessuras de material. A focagem automática mede a distância do ponto focal do laser à superfície do material e ajusta a lente conforme necessário para obter a focagem ideal para a qualidade e velocidade de corte. Um sistema de focagem automática oferece comodidade ao gerir automaticamente as alterações de focagem para diferentes espessuras de tubos e chapas.

O sistema de focagem automática de uma máquina de corte a laser de fibra funciona medindo a distância à superfície do material e ajustando a lente de focagem à posição focal ideal para o corte. Os passos básicos são:

1. O sensor de focagem automática mede a distância à superfície do material. Isto é frequentemente feito utilizando um feixe de laser ou LED e um sensor para detetar o reflexo da superfície do material.

2. A medição da distância é utilizada para calcular a distância focal óptima necessária para cortar o material. O sistema de focagem automática determina como a lente precisa de ser ajustada para focar o laser na profundidade de corte adequada dentro do material.

3. A lente de focagem é ajustada automaticamente para a distância focal calculada. Isto é feito utilizando um motor para mover a lente ou, no caso de uma lente de focagem ajustável, alterando eletronicamente a distância focal da lente.

4. Opcionalmente, a posição de focagem pode ser verificada e aperfeiçoada. Alguns sistemas de focagem automática medem novamente o ponto focal depois de ajustarem a objetiva e fazem mais ajustes para obter a melhor focagem para o corte.

5. O corte começa com o foco do laser na posição ideal. O sistema de focagem automática assegura que o feixe é focado para um corte eficiente e de alta qualidade do material.

O sistema de focagem automática permite manter o foco do laser posicionado corretamente para o corte sem necessidade de ajustes manuais. Medindo automaticamente a posição de focagem e ajustando a lente, pode acomodar o corte de diferentes espessuras de folhas e tubos e assegura uma qualidade de corte consistente. A focagem automática torna o corte a laser de fibra mais cómodo e eficaz, especialmente quando se corta uma variedade de materiais.

O sistema de focagem automática de uma máquina de corte a laser de fibra pode igualar ou exceder a precisão de um sistema de focagem manual. Alguns pontos-chave:

– Os sistemas de focagem automática utilizam sensores e motores de precisão para ajustar automaticamente a lente de focagem para a posição ideal. Quando corretamente calibrado, um sistema de focagem automática pode focar o laser com a mesma precisão que o ajuste manual da lente, ou talvez até com maior precisão devido à repetibilidade do sistema automático.

– No entanto, a precisão da focagem automática depende da qualidade e da precisão dos componentes. Os sistemas de focagem automática menos dispendiosos podem não atingir o mesmo nível de precisão que uma focagem manual de alta precisão ou sistemas de focagem automática mais avançados. Tal como acontece com todos os componentes da máquina, a precisão é o resultado do que se paga.

– Para peças com formas complexas ou materiais irregulares/distorcidos, um sistema de focagem automática pode ter mais dificuldade em medir uma posição de focagem exacta do que um operador humano qualificado que faça a focagem manual do laser. Em situações de focagem complicadas, um sistema de focagem manual pode potencialmente atingir uma maior precisão do que um sistema de focagem automática.

– Em geral, para a maioria das aplicações de corte de chapas planas e tubos, um sistema de focagem automática bem concebido deve ser capaz de atingir uma precisão tão elevada ou superior à da focagem manual. No entanto, para cortar materiais ou formas não convencionais, um sistema de focagem manual pode ter a vantagem de maximizar a precisão do corte, especialmente se for operado por um utilizador experiente. No final, a precisão de qualquer um dos sistemas depende do hardware específico e da forma como é utilizado.

Para garantir que o sistema de focagem automática da sua máquina de corte a laser de fibra está corretamente calibrado para obter a máxima precisão, deve:

– Calibre a focagem automática para os materiais e espessuras que corta. A focagem automática é calibrada utilizando amostras dos materiais que pretende cortar. Medir e introduzir a espessura real das amostras para calibrar os cálculos da posição de focagem do sistema. Isto assegura que a focagem automática é precisa para as suas aplicações de corte específicas.

– Verificar e aperfeiçoar a focagem após a focagem automática. Corte peças de teste e verifique se a focagem automática está focada na posição ideal para maximizar a qualidade e a velocidade de corte. Pequenos ajustes manuais podem melhorar a precisão da focagem automática após a calibração inicial.

– Manter e limpar o sistema de focagem automática. Mantenha as lentes de focagem automática e os sensores limpos de detritos para evitar interferências com as medições de focagem. Lubrifique e limpe quaisquer motores ou corrediças do mecanismo de focagem automática, conforme recomendado, para manter o sistema a funcionar com precisão. A manutenção regular ajuda o sistema de focagem automática a manter a sua precisão ao longo do tempo.

Seguindo as recomendações do fabricante, calibrando a focagem automática para os seus materiais específicos, verificando novamente a focagem e mantendo o sistema, pode garantir que a focagem automática do seu laser de fibra está corretamente calibrada e atinge a maior precisão para as suas aplicações de corte. Com recalibração e manutenção periódicas, o sistema de focagem automática pode manter uma elevada precisão a longo prazo.

A vida útil normal do laser de fibra metálica é de 8 anos, com uma utilização de aproximadamente 8 horas por dia nos melhores cenários de utilização.

Há pouca ou nenhuma necessidade de reparação e manutenção do laser de fibra metálica, uma vez que não existem peças vulneráveis ou consumíveis que tenham de ser substituídas ciclicamente.

Mas recomendamos-lhe:

– Limpar diariamente quaisquer aparas e outros detritos do laser e das áreas circundantes para evitar riscos de segurança.

– Verificar se os componentes estão danificados e substituí-los imediatamente se estiverem comprometidos.

– Apertar as peças que se tenham soltado devido a uma utilização prolongada.

Os lasers de fibra metálica fabricados pela OmniCNC têm:

– Laser da marca IPG com uma potência de saída até 3000 watts

– Opções de ótica de corte de 50 mm a 200 mm, regulador de pressão de gás.

– Um pendente de controlo integrado.

. Uma cabeça de corte a laser com seguimento de altura sem contacto, apoiada por accionamentos de precisão para um corte rápido e um elevado rendimento, importada da Alemanha.

– Os acessórios opcionais incluem uma cobertura de segurança para o laser, um sistema de vaivém da mesa e acessórios de corte de tubos.

Não se esqueça de usar o equipamento de proteção adequado quando utilizar o laser de fibra metálica. Afaste-se do laser e não efectue quaisquer ajustes a meio da sessão à carga do material enquanto o laser estiver ativo.

Outras precauções de segurança incluem a verificação frequente das correias de aço e dos rastos, a tensão nas correias de aço, a limpeza regular e o ajuste da altura do bocal de corte. A pessoa que opera a máquina deve usar sempre proteção para os olhos.

Para o corte de placas de metal, o formato suportado pelo software é o ficheiro DXF.

O corte de tubos necessita do formato IGS ou ZZX. Muitos softwares CAD suportam este formato de ficheiro.

Software de corte de chapa: Cypone, Cypcut, Hypcut da Bochu (FSCUT1000, FSCUT2000, FSCUT8000)
Software de corte de tubos: Tubepro da Bochu (FSCUT3000S)

Abaixo está o aspeto do Cypcut:

As máquinas laser de fibra para metal fabricadas pela OmniCNC têm uma área de trabalho de 1500x3000mm.

Ao mesmo tempo, o tamanho total da máquina é de 3850x2450x1800mm.

A OmniCNC pode entregar encomendas em qualquer parte do mundo, incluindo a Europa, o Pacífico, a Ásia Oriental, a Austrália, a Alemanha, os EUA, o Canadá, para citar alguns. No entanto, o prazo de entrega pode variar consoante o porto de entrega.