O que está envolvido no corte a laser de alumínio?

O corte a laser de alumínio pode ser mais difícil do que o uso de lasers para corte preciso de aço carbono, aço inoxidável ou outros materiais. O alumínio é difícil de cortar com um laser, pois é refletivo e possui uma alta condutividade térmica, a capacidade de liberar calor. Devido a essas características, o corte a laser de alumínio requer manuseio e equipamento especiais para fornecer qualidade adequada ao alumínio.

Existem duas classes principais de lasers usadas para corte de metal. Isso inclui lasers de cristal dopados com neodímio ou neodímio e lasers de gás dióxido de carbono (CO ₂ ). Os lasers de cristal focam e ampliam o feixe de luz através de um cristal sólido composto pelos elementos que os descrevem. Os lasers de CO ₂ usam gás dióxido de carbono para gerenciar o feixe de luz do laser.

Além do laser, a tecnologia de assistência a gás pode ser empregada. Os sistemas de assistência a gás usam um fluxo de gás que passa através do bico do feixe de laser ou através de um bico secundário. Isso remove o metal derretido, gases e outros materiais da zona de corte.

Cortar alumínio com um laser requer lasers de maior potência do que o necessário para outros metais. A assistência com gás é frequentemente necessária para impedir que a escória derretida se acumule na borda inferior do corte. O alumínio conduz calor e esfria rapidamente, o que pode resultar em um corte de acabamento ruim. A chapa de alumínio mais espessa normalmente exigirá o uso de um laser de CO ₂ , mais poderoso que os lasers da classe neodímio.

O corte a laser de alumínio pode ser realizado movendo a folha de alumínio sob a cabeça de corte óptico ou movendo a cabeça óptica sobre uma folha de alumínio estacionária. O último método é chamado de sistema óptico voador e geralmente é conectado a um sistema de corte computadorizado. Os sistemas ópticos de vôo são mais comuns para grandes operações de corte industrial, porque o tamanho do estoque de chapas de alumínio pode ser muito grande e dificilmente se mover sob uma cabeça de corte estacionária.

Há várias considerações a serem feitas ao cortar o alumínio a laser. O consumo de energia elétrica pode ser significativamente maior durante esse processo do que em outras tecnologias de corte. O consumo de energia também pode ser significativamente maior do que o necessário para outros metais. Custos adicionais são incorridos pela necessidade de assistência com gás para remover resíduos e manter alta qualidade de corte.

A alta condutividade térmica do alumínio pode limitar a espessura do alumínio que pode ser razoavelmente cortada com sistemas a laser. O alumínio para corte a laser cria altas temperaturas da aresta de corte que podem alterar as propriedades do metal nas proximidades do corte, o que pode exigir tratamento térmico adicional. A compreensão dessas considerações é essencial para a relação custo-benefício do processo.