O que está envolvido no corte a laser de aço?
O aço para corte a laser é um método de alta velocidade e extremamente preciso de cortar formas às vezes complexas do estoque de aço usando raios laser de alta potência. Os lasers usados no processo liberam grandes quantidades de energia térmica quando se concentram no aço, derretendo efetivamente um canal através do material. O aço para corte a laser requer uma instalação especializada que normalmente consiste em uma cabeça de laser conectada a um gabarito tridimensional acionado por um computador ou uma cabeça de laser estática acima de uma mesa móvel. O computador envia instruções para o gabarito ou mesa, que move o laser em relação à peça de trabalho ou vice-versa. Essas instalações podem ser de variante isolada a laser ou auxiliar de gás, dependendo da aplicação.
Lasers de alta potência, especialmente tipos de dióxido de carbono (CO2), geram calor intenso o suficiente quando focados para cortar sem esforço uma ampla seleção de materiais de espessuras variadas. Essa característica é usada com bom efeito no corte de material de aço a laser. O processo produz cortes extremamente finos e limpos ao longo de perfis complexos em aço de até 1 polegada (25 mm) de espessura. Os lasers usados são tipicamente tipos de CO2 com potências de até 6 kW. O feixe emitido pela cabeça do laser é focado na peça de trabalho por uma série de lentes calibradas para produzir um ótimo desempenho de ponto de corte para o material que está sendo cortado.
O avanço do corte no aço de corte do inlaser é obtido de uma de duas maneiras. O primeiro é uma configuração de laser móvel, em que a cabeça do laser é movida pela peça de trabalho em um gabarito de corte multidimensional. O segundo método emprega uma cabeça de laser estática e uma mesa móvel que move a peça de trabalho para concluir o corte. Ambos os sistemas são tipicamente controlados por programas de controle numérico por computador (CNC), que permitem extrema precisão e altas velocidades de corte, mesmo ao cortar perfis muito complexos.
Os processos de corte reais usados no corte a laser de aço se enquadram em duas categorias: somente laser e assistência a gás. Os tipos somente a laser usam apenas o feixe de laser focalizado para cortar o aço. Os sistemas de assistência a gás empregam um jato de gás de alta pressão direcionado no ponto de fusão coaxialmente ao feixe de laser. Esse jato de gás auxilia na remoção do material derretido do corte e também serve para melhorar a eficiência do laser, criando uma reação exotérmica no ponto de corte. Essa reação aumenta a temperatura da piscina de fusão e acelera o processo de corte, mesmo com lasers de menor potência.