Quais são os diferentes tipos de equipamentos de corte a laser?
Diferentes tipos de equipamentos de corte a laser variam no tipo de laser usado e na maneira como o laser se move durante a operação. Os principais tipos de lasers usados para o corte são os de dióxido de carbono (CO 2 ) e os de estado sólido, usando um meio de ganho de vidro ou cristal dopado com neodímio (Nd). A configuração física das máquinas de corte a laser pode ser categorizada em três categorias, denominadas ótica voadora, material em movimento e sistemas híbridos. A saída dos lasers pode ser pulsada ou contínua. Alguns sistemas de corte a laser, chamados microjatos a laser, incorporam um jato de água que auxilia o processo de corte.
Os lasers de CO 2 são um tipo de laser a gás que utiliza um meio de ganho composto por dióxido de carbono, nitrogênio e hélio e também pode conter hidrogênio, xenônio ou vapor de água. O meio de ganho é excitado, ou bombeado, pela eletricidade para produzir um feixe de luz infravermelha. Eles podem ter uma potência muito alta, com alguns lasers industriais de CO 2 produzindo saídas de vários quilowatts. O equipamento de corte a laser usando lasers de CO 2 é usado em metais como aço e alumínio, além de outros materiais, incluindo plástico, tecido e madeira.
Lasers dopados com neodímio são lasers que usam um meio de ganho sólido dopado com o neodímio de metal de terras raras, bombeado com luz de um laser de diodo ou lâmpada de flash. O meio mais comum é a granada de alumínio-ítrio dopada com neodímio (Y3 A 15 O 12 ), ou Nd: YAG. Outros materiais dopados com neodímio usados nos lasers são o ortovanadato de ítrio (YVO 4 ), fluoreto de ítrio-lítio (LiYF 4 ) e vidro composto principalmente de dióxido de silício (SiO 2 ). Esses lasers também podem ser muito poderosos e são usados principalmente para cortar metais e cerâmica.
A maioria dos equipamentos de corte a laser é configurada de três maneiras. Em um laser de material em movimento, o material que está sendo trabalhado é móvel. Em um laser óptico voador, o material que está sendo trabalhado é estacionário enquanto o laser se move sobre ele nos dois eixos horizontais. Em um laser híbrido, a peça é movida ao longo de um eixo horizontal, geralmente o mais longo dos dois, enquanto o laser é móvel no outro eixo horizontal. Da mesma forma, os equipamentos de corte a laser que podem cortar em um número maior de eixos, chamados de cortadores a laser multiaxiais, variam em seu design de acordo com o movimento da peça de trabalho ou da cabeça de corte em cada um de seus eixos.
Cada configuração tem vantagens diferentes. Máquinas ópticas voadoras são mais rápidas que os outros tipos. Os lasers de materiais em movimento são os mais lentos, mas possuem sistemas ópticos mais simples. Os lasers híbridos são mais rápidos que os lasers de materiais em movimento, mas têm melhor eficiência de energia e óptica menos complexa do que uma máquina de óptica voadora.
O feixe de um laser de corte pode ser pulsado, disparando uma série de pulsos de luz breves mas rápidos. Os lasers pulsados são úteis para aplicações que requerem alta produção de energia, durando apenas um breve período. Eles também são usados para materiais sensíveis ao calor que correm o risco de derreter se submetidos a um feixe contínuo. Os feixes pulsados também são usados em microjatos a laser, onde o jato de água ajuda a direcionar o feixe e esfria o material que está sendo trabalhado.