Máquina de corte a laser de fibra para metal

As máquinas de corte a laser de fibra têm ganhado destaque desde o início do século XXI. Com os avanços na tecnologia de laser de fibra, a redução dos custos de aquisição e a melhoria dos processos, especialmente com o surgimento de máquinas de corte a laser de fibra de nível de miríawatt, esses equipamentos tornaram-se gradualmente indispensáveis ​​no mercado de processamento de metais. Comparadas às máquinas de corte de metais tradicionais, as máquinas de corte a laser de fibra, com sua alta precisão e versatilidade, podem concluir tarefas de corte no menor tempo possível, elevando as técnicas de processamento de metais e os padrões de fabricação a um novo patamar. Elas são cada vez mais utilizadas pela indústria de processamento de metais. Sejam chapas, tubos ou bobinas de metal, as máquinas de corte a laser de fibra podem lidar com uma ampla gama de tarefas de processamento. Da indústria eletrônica e elétrica ao setor aeroespacial, as máquinas de corte a laser de fibra tornaram-se equipamentos indispensáveis ​​nas linhas de produção industrial modernas devido à sua velocidade, eficiência e precisão, atuando como uma força motriz significativa para o desenvolvimento industrial.

Como um dos principais fabricantes chineses especializados em máquinas de corte de metal a laser de fibra, CATEKCNC supera a média internacional da indústria de laser tanto em técnicas de montagem de máquinas quanto em desempenho geral. As poderosas capacidades de corte, a alta eficiência em velocidade e a estabilidade superior são os segredos para CATEKCNCo sucesso da [empresa]. Se você procura um fornecedor com boa relação custo-benefício e um sistema completo de serviço pós-venda, CATEKCNC Será a sua escolha confiável. Abaixo, você encontrará uma explicação detalhada e um guia de compra que preparamos para você sobre máquinas de corte a laser de fibra.

O que é uma máquina de corte a laser de fibra?

Uma máquina de corte a laser de fibra CNC é uma máquina automatizada de corte de metal equipada com um sistema CNC, amplamente utilizada para o corte preciso de chapas, tubos e perfis metálicos. Utilizando corte a laser sem contato, ela alcança alta precisão e processamento em alta velocidade, proporcionando cortes suaves, sem rebarbas e com zonas afetadas pelo calor mínimas, resultando em deformação insignificante da peça. Sem a necessidade de moldes, ela pode cortar qualquer formato de contorno e padrões vazados em chapas e tubos metálicos, tornando-a aplicável em setores como sinalização publicitária, componentes automotivos e fabricação mecânica. As máquinas de corte a laser de fibra são altamente automatizadas, suportando o posicionamento e o aninhamento automático de materiais, com excelente eficiência de conversão eletro-óptica, economia de energia e flexibilidade. Estão disponíveis em diversas opções de potência do laser, sendo que a maior potência permite o corte de metais mais espessos. Elas podem cortar diversos tipos de metais, incluindo aço carbono, aço inoxidável, aço mola, aço manganês, chapas galvanizadas, aço macio, ligas de alumínio, alumínio, ligas de titânio, ferro, latão e muito mais.

As máquinas de corte a laser de fibra se destacam pelo desempenho de processamento e são amplamente utilizadas em cenários modernos de produção industrial de precisão. Por exemplo, no processamento de chapas metálicas, elas podem realizar rapidamente furos e cortes em formatos irregulares; na indústria eletrônica, podem processar com precisão peças de alta precisão e dissipadores de calor; na construção civil, podem criar designs complexos, como grades artísticas, portões de ferro e escadas metálicas. Equipadas com sistemas operacionais CNC inteligentes, são compatíveis com diversos formatos de arquivo convencionais, vêm pré-configuradas com múltiplos parâmetros de processamento e possuem calibração automática de foco, permitindo que até mesmo iniciantes as operem rapidamente. Compatíveis com diversos softwares de aninhamento a laser, os usuários só precisam importar os arquivos de corte para o software e inserir as dimensões da chapa para que as formas sejam automaticamente organizadas, maximizando o aproveitamento do material em mais de 95% e reduzindo os custos de produção.

Composição da máquina de corte a laser de fibra

Uma máquina de corte a laser de fibra consiste em vários componentes essenciais que trabalham em conjunto para realizar cortes eficientes e precisos. Seus principais componentes incluem um gerador de laser de fibra, cabeçote de corte a laser, mesa de corte, mesa de trabalho, pórtico, sistema de transmissão, sistema de controle, sistema de refrigeração e sistema de gases.

Gerador de laser de fibra

O núcleo de uma máquina de corte a laser de fibra é o gerador de laser de fibra, que produz um laser com um comprimento de onda central de 1064 nm, o que facilita sua absorção por materiais metálicos. Portanto, o gerador de laser de fibra é a fonte de laser mais adequada para o corte de materiais metálicos. O gerador de laser de fibra é composto principalmente por uma fonte de bombeamento, um combinador de feixes, uma fibra de ganho, uma grade de difração de fibra, um removedor de revestimento, uma cavidade ressonante, uma fibra de transmissão e uma cabeça de saída de laser QBH.

• Fonte da bomba: Composto por fontes de laser semicondutoras, sua principal função é converter a energia elétrica de entrada no laser em energia luminosa dispersa e não uniforme, ativando o meio de ganho para absorver energia e alcançar a inversão de população.
• Combinador de feixes: Acopla de forma eficiente as fontes de laser dispersas, convertidas a partir de múltiplas fontes de bombeamento monomodo, em uma única fibra, focalizando-as e combinando-as em um único feixe de laser para aumentar a potência e a intensidade do laser.
• Cavidade ressonante: Composto por fibra de ganho, grade de alta reflexão e grade de baixa reflexão, ele aumenta a intensidade do laser, estabiliza o feixe de laser e reduz as perdas por reflexão. A fibra de ganho, dopada com íons de itérbio (Yb³⁺), amplifica o sinal do laser.
• Removedor de revestimento: Protege e estabiliza a transmissão do laser, remove a luz dispersa do revestimento, evita interferências com o sinal luminoso do núcleo e melhora a qualidade do laser emitido.
• Cabeçote de saída do laser QBH: A cabeça de corte a laser de fibra é um componente crítico do sistema de corte a laser de fibra, afetando diretamente a precisão e a eficiência do corte. Ela consiste principalmente em uma lente protetora superior, lente colimadora, lente de focalização, lente protetora intermediária, lente protetora inferior, anel de cerâmica, bocal e sensor de rastreamento.
• Fibra de transmissão: Feito de vidro de quartzo de alta pureza, transmite o laser de forma eficiente.

Cabeça de corte a laser de fibra

A cabeça de corte a laser de fibra é um componente crítico do sistema de corte a laser de fibra, afetando diretamente a precisão e a eficiência do corte. Ela consiste principalmente em uma lente protetora superior, lente colimadora, lente de focalização, lente protetora intermediária, lente protetora inferior, anel de cerâmica, bocal e sensor de rastreamento.

• Lente protetora superior: Impede a entrada de poeira na cabeça de corte a laser e protege a lente colimadora.
• Lente colimadora: Funciona de forma semelhante a uma lente de aumento convexa, convertendo o laser em luz paralela que entra na lente de focalização.
• Lente de focagem: Concentra o feixe de laser paralelo em um feixe de laser de alta densidade. O ajuste das lentes de colimação e focalização controla a coxialidade do laser.
• Lente protetora intermediária: Protege a lente de foco e proporciona vedação.
• Lente protetora inferior: Protege a cabeça de corte contra escória fundida e detritos durante o corte e a perfuração, além de isolar os gases de corte.
• Anel de cerâmica: Contém contatos de fio metálico que se conectam ao bocal de corte, transmitindo os dados detectados pelo bocal.
• Bico: Impede que impurezas ricocheteiem na cabeça de corte a laser, controla a área de difusão do gás e pode ser substituído de acordo com as diferentes espessuras de corte e materiais. Durante o processamento, tanto o laser quanto o gás de corte são expelidos através do bocal em direção à superfície do material.
• Sensor de rastreamento: Garante um ponto de foco estável, reduz erros de corte e mantém a posição de foco estável.

Cama, mesa de trabalho e viga de pórtico

O material e a qualidade da base, da mesa de trabalho e da viga do pórtico são cruciais, afetando diretamente a precisão de corte, a estabilidade e a vida útil da máquina.

• Feixe do pórtico:

  Fabricado em liga de alumínio extrudado (liga de alumínio 6061, alumínio aeronáutico) ou alumínio fundido, o perfil passa por recozimento em alta temperatura e envelhecimento por vibração para eliminar tensões internas. Processado por fresamento CNC de pórtico com cinco faces, garante a precisão do trilho guia e da base de instalação da cremalheira. Os perfis de liga de alumínio são mais leves, oferecem velocidades de resposta mais rápidas, cargas menores, maior aceleração e inércia de movimento reduzida, diminuindo o tempo de processamento.

• Cama:

  A base de uma máquina de corte a laser de fibra é feita de diversos materiais:

  • Cama soldada com tubo de aço espesso: Fabricada com tubos de aço retangulares de grande espessura e reforço interno, apresenta uma estrutura oca que absorve vibrações durante o corte em alta velocidade, reduzindo erros de processamento causados ​​por vibrações. Passa por recozimento em alta temperatura e envelhecimento por vibração para eliminar tensões de soldagem e é fresada por uma grande fresadora de pórtico de cinco eixos para maior precisão de instalação e estabilidade a longo prazo. Este projeto de mesa é relativamente simples, possui um ciclo de produção mais curto e menor custo, mas sua capacidade de carga é limitada e é suscetível a vibrações, afetando a precisão do processamento.
  • Cama soldada em chapa de aço: Fabricada com chapas de aço espessas e reforçadas com encaixes de espiga e rasgo. A estrutura de encaixe de espiga e rasgo proporciona uma distribuição mecânica mais uniforme, combinada com chapas de aço de alta resistência e envelhecimento por vibração, reduzindo eficazmente os riscos de deformação da base. O processo envolve soldagem → recozimento → usinagem de desbaste → envelhecimento por vibração → usinagem de precisão, oferecendo excelente dissipação de calor e reduzindo os riscos de deformação térmica durante o corte de alta potência. Este projeto de base oferece alta liberdade estrutural, resistência e rigidez, capaz de suportar cargas pesadas, mas também apresenta problemas de deformação por soldagem e tensões residuais, exigindo padrões mais elevados de materiais e fabricação.
  • Cama de gesso: Fabricado em ferro fundido cinzento, apresenta alta rigidez, resistência à vibração, estabilidade térmica e longa vida útil. O alto teor de carbono e a baixa sensibilidade térmica do ferro fundido tornam-no resistente à deformação térmica em ambientes de corte a laser de alta temperatura. Sua alta densidade e peso suprimem eficazmente as vibrações, melhorando significativamente a precisão do corte e a durabilidade da máquina. Possui alta resistência à compressão, estrutura estável e deformação mínima, porém seu custo de fabricação é elevado e o ciclo de produção é longo.
  • Cama mineral:Fabricada em mármore artificial, é moldada em uma única peça, oferecendo excelente integridade, sem retração localizada e insensibilidade a variações de temperatura, garantindo alta precisão de processamento. Seu peso elevado e capacidade de absorção de vibrações, de 6 a 10 vezes superior à de mesas de corte comuns, absorvem eficazmente as vibrações durante o corte, melhorando a precisão do processo e a vida útil da máquina. Esta mesa oferece altíssima precisão e estabilidade, é resistente a deformações devido a variações de temperatura e possui excelente amortecimento de vibrações. No entanto, é pesada, cara, complexa de fabricar e frágil, tornando-a suscetível a danos por impactos.

Sistema de transmissão

O sistema de transmissão consiste em servomotores, guias lineares, cremalheiras, engrenagens e fusos de esferas. Guias lineares quadradas de alta precisão importadas garantem o movimento suave da cabeça de corte. A transmissão por engrenagens e cremalheiras oferece altas velocidades de movimento, adequadas para posicionamento rápido em longas distâncias. Os eixos XY utilizam cremalheiras helicoidais retificadas de alta precisão, engrenagens e guias lineares quadradas, enquanto alguns modelos menores utilizam fusos de esferas para o eixo X. O eixo Y apresenta um design com servomotores de dupla face para reduzir a deformação causada por cargas desiguais, e o eixo Z utiliza TBI Fusos de esferas para um posicionamento de foco mais preciso. Os servomotores podem ser do tipo barramento ou do tipo pulso. Os servomotores do tipo pulso são controlados por sinais de pulso do sistema CNC, enquanto os servomotores do tipo barramento utilizam comunicação para transmissão de dados. Os servomotores do tipo pulso são econômicos e estáveis, mas possuem menor capacidade anti-interferência em comparação com os servomotores do tipo barramento. Os servomotores do tipo barramento possuem fiação mais simples, utilizam comunicação digital, oferecem melhor capacidade anti-interferência e proporcionam maior precisão no controle de posição, velocidade e torque. Eles também apresentam maior resolução e sistemas de feedback, permitindo um controle mais preciso. Os protocolos de comunicação por barramento podem detectar e corrigir erros de transmissão automaticamente, mas os servomotores do tipo barramento são mais caros do que os servomotores do tipo pulso.

Sistema de controle

O sistema de controle é a unidade operacional central da máquina de corte a laser, responsável por coordenar o laser, a cabeça de corte a laser, o sistema de acionamento, o sistema pneumático, o sistema de refrigeração e outros componentes. Ele integra um banco de dados de parâmetros de corte, combinando automaticamente o tipo de material, a espessura e a velocidade de corte. Oferece diversas opções de processo, como compensação de ponto, corte de aresta comum e ponteamento, e é compatível com vários softwares CAD/CAM, permitindo que o corte seja iniciado sem a geração de código G, simplificando o processo operacional. Fornece uma função de retomada de corte a partir do ponto de interrupção em caso de emergências, melhorando a eficiência da produção. Suporta sistemas de controle servo do tipo barramento e servomotores, possibilitando o controle síncrono multieixos e o feedback em malha fechada completo para garantir a precisão do movimento.

Sistema de Arrefecimento

Para o resfriamento, utiliza-se um chiller de água com temperatura constante. Através de um ciclo de refrigeração composto por um compressor, condensador e evaporador, ele remove rapidamente o calor gerado pelo laser e pela cabeça de corte, garantindo que o equipamento opere a uma temperatura estável em torno de 25 °C. Isso evita o superaquecimento, que poderia afetar a eficiência de saída do laser e a vida útil dos componentes. A precisão do controle da temperatura da água pode chegar a ±0.5 °C. No inverno ou em condições de frio intenso, é necessário o uso de anticongelante para evitar o congelamento. A capacidade de refrigeração do chiller também deve ser compatível com a potência do laser para evitar o superaquecimento devido à refrigeração insuficiente.

Sistema de Gás

O sistema de gases de uma máquina de corte a laser de fibra inclui principalmente gás de corte e gás auxiliar. A escolha e o controle da pressão dos gases afetam diretamente a qualidade e a eficiência do corte. Diferentes gases auxiliam na fusão, previnem a oxidação e removem a escória. Os gases mais comuns incluem oxigênio, nitrogênio e ar comprimido, cuja pressão pode ser ajustada por meio de válvulas proporcionais.

• Oxigênio: Utilizado principalmente como gás de corte, acelera as reações de oxidação, aumentando a velocidade e a espessura do corte, sendo especialmente adequado para materiais de aço carbono mais espessos.
• Azoto: Por ser um gás inerte, é econômico e frequentemente utilizado como gás de proteção no corte de aço inoxidável, alumínio e aço-liga. Ele previne a oxidação da superfície de corte, garantindo um acabamento liso e brilhante, atendendo aos requisitos de usinagem de alta precisão.
• Ar comprimido: Utilizado como gás de sopro auxiliar, é adequado para o corte de chapas metálicas finas, oferecendo o menor custo e garantindo a ausência de rebarbas ou escória durante o corte, com ampla aplicabilidade.

Como funciona uma máquina de corte a laser de fibra?

Uma máquina de corte a laser de fibra converte energia elétrica em luz laser através de um gerador de laser de fibra. O feixe de laser é transmitido por uma fibra óptica até a cabeça de corte, onde uma lente colimadora ajusta a luz divergente, transformando-a em luz paralela. Essa luz paralela é então concentrada por uma lente de focalização, resultando em um feixe de laser altamente focado, com diâmetro extremamente pequeno e alta densidade de energia. O feixe de laser focado e de alta densidade de energia é direcionado para a superfície da peça, fundindo ou vaporizando o material localmente em um curto período de tempo. Simultaneamente, um fluxo de gás coaxial de alta velocidade remove o material fundido, cortando a peça e criando uma fenda limpa, atingindo assim o objetivo de cortar o material. Durante o corte, o sistema CNC controla com precisão o movimento em alta velocidade da cabeça do laser ao longo dos eixos X, Y e Z, de acordo com o caminho de corte programado, permitindo o corte de formas complexas. As bordas produzidas pelo corte a laser são muito lisas e, devido à pequena zona afetada pelo calor, a deformação do material é mínima. Por ser um método de processamento sem contato, também não danifica a superfície do material.

O ponto de corte do laser de fibra é extremamente pequeno, com alta densidade de energia, permitindo excelente qualidade de corte em uma única passada. A largura do corte a laser geralmente varia entre 0.1 e 0.2 mm, com uma forma geométrica bem definida e uma seção transversal lisa. A velocidade de corte é alta e a zona afetada pelo calor é muito pequena. O corte a laser não requer moldes e, em comparação com o corte a plasma, evita completamente o colapso das bordas causado pelo impacto do jato de alta velocidade no material, resultando em um processamento mais limpo, seguro e livre de poluição.

Para que serve a máquina de corte a laser de fibra?

As máquinas de corte a laser de fibra caracterizam-se pela sua versatilidade, alta precisão e eficiência energética, o que as torna amplamente aplicáveis ​​em inúmeras indústrias, como a automotiva, a da construção civil, a de energia, a de eletrodomésticos e a de ferragens. Elas abrangem todo o espectro de necessidades de processamento, desde tubos a chapas, tornando-se um equipamento indispensável para o processamento de precisão na manufatura moderna.

Materiais Aplicáveis

Aço inoxidável (SUS 304/316/430, etc.), aço carbono (Q235/SPCC/S45C, etc.), alumínio e ligas de alumínio (1060/5052/6061, etc.), cobre e ligas de cobre (latão H62/cobre vermelho T2, etc.), titânio e ligas de titânio (TC4/TA2, etc.), ligas à base de níquel (Inconel 625/Hastelloy C276), ligas de magnésio (AZ31/AZ91, etc.), chapas de aço galvanizado (SGCC/DX51D, etc.), tungstênio, ouro, prata, aço-liga, aço-mola, etc. Além disso, diversos tipos de tubos metálicos, como tubos quadrados, tubos redondos, tubos ovais, tubos planos, tubos triangulares, tubos em perfil I, tubos com formatos especiais, aço em U, aço em L, tubos poligonais, tubos com perfil em V, tubos em D, tubos hexagonais, Vigas H, vigas L, vigas T e perfis U.

Indústrias Aplicáveis

• Fabricação automotiva: Estruturas de portas, componentes estruturais do chassi, barras de proteção contra impactos, tubos de escape, estruturas de assentos, pastilhas de freio, suportes do motor, suportes do tanque de combustível, bandejas de baterias para veículos de nova energia, peças metálicas para pontos de recarga, etc.
• Aeroespacial: Placas de proteção de aeronaves, batentes de portas, componentes do trem de pouso, componentes de asas, estruturas de fixação de pás de helicópteros, etc.
• Eletrodomésticos de cozinha e eletrodomésticos: Utensílios de cozinha em aço inoxidável, carcaças de geladeira, suportes para ar-condicionado, carcaças para ar-condicionado, carcaças para máquinas de lavar roupa, tampas traseiras de TV, painéis de micro-ondas, etc.
• Eletrônicos e aparelhos elétricos: Carcaças de servidores, gabinetes de computadores, carcaças de laptops, estruturas intermediárias de telefones, carcaças metálicas de luzes LED, etc.
• Engenharia de construção: Suportes para estruturas metálicas, placas de fixação com furos para parafusos, placas de nós de treliças, perfis de fachadas cortina, paredes externas de edifícios, painéis de parede metálicos, etc.
• Energia e novas energias: Perfis de alumínio para aquecedores solares de água, suportes para painéis solares, dissipadores de calor para transformadores, invólucros para painéis elétricos, etc.
• Mobiliário e banheiro: Portões de ferro, escadas de ferro, móveis de metal, porta-toalhas, pés de metal para armários de banheiro, batentes de portas de metal, puxadores de metal para guarda-roupas, etc.
• Produção publicitária: Letras 3D em aço inoxidável, caixas de luz metálicas, placas 3D, esculturas metálicas, bases para troféus, molduras metálicas para publicidade, etc.
• Equipamentos de fitness: Barras de halteres, estruturas de esteiras, estruturas de bicicletas ergométricas, quadros de bicicletas, bastões de esqui, etc.
• Trânsito ferroviário: Trilhos de trens de alta velocidade, corrimãos de metrô, estruturas de assentos de trem, etc.
• Maquinaria agrícola: Suportes para colheitadeiras, estruturas tubulares metálicas para semeadoras, conectores de bicos para sistemas de irrigação, etc.
• Ferramentas de hardware: Tubos de água, estruturas de tubulação, chaves, arruelas especiais, peças estruturais de fixação, flanges metálicas, etc.

Tipos de máquinas de corte a laser de fibra

• Máquina de corte a laser de fibra em chapas: Utilizada para cortar chapas metálicas de diversos tamanhos e espessuras.
• Máquina de corte de tubos a laser de fibra: Utilizada para cortar tubos de metal de diversos formatos e comprimentos.
• Máquina de corte multifuncional integrada para chapas e tubos a laser de fibra: Combina capacidades de corte de chapas e tubos, sendo capaz de cortar chapas metálicas de vários tamanhos e espessuras, bem como tubos metálicos de vários formatos e comprimentos.
• Máquina de corte de bobinas de fibra: Utilizada para cortar diversos tipos de bobinas de metal, permitindo o corte contínuo de materiais metálicos em bobina.
• Máquina de corte a laser de fibra 3D de cinco eixos: Equipada com sistema de articulação de cinco eixos, utilizada para corte complexo de alta precisão de superfícies irregulares tridimensionais de diversos materiais metálicos.

Especificações técnicas da máquina de corte a laser de fibra

Acessórios funcionais opcionais para máquinas de corte a laser de fibra

• Bancada de trabalho intercambiável (bancada de trabalho com transporte duplo): Equipada com duas bancadas de trabalho independentes, permitindo que uma plataforma realize o corte enquanto a outra simultaneamente cuida do carregamento e descarregamento. Após a conclusão do processamento do material, a máquina alterna automaticamente as posições das duas bancadas, reduzindo efetivamente o tempo ocioso da máquina. Isso a torna ideal para tarefas de produção em grande volume.
• Dispositivo rotativo para corte de tubos metálicos: Disponível nos tipos de mandril elétrico e pneumático. Os mandris pneumáticos oferecem resposta rápida, alta força de fixação, estrutura simples e baixas taxas de falha, mas têm um custo mais elevado. Os mandris elétricos têm menor força de fixação em comparação com os pneumáticos, mas oferecem melhor desempenho dinâmico e precisão de posicionamento repetitivo, além de custos mais baixos.
• Capa protetora totalmente fechada: Reduz eficazmente os danos do laser aos olhos e bloqueia faíscas, escória fundida e detritos de alta temperatura gerados durante o corte, protegendo os operadores de queimaduras ou cortes. Uma câmera de monitoramento também pode ser adicionada para acompanhamento do progresso em tempo real.
• Estabilizador de tensão para máquina de corte a laser: As máquinas de corte a laser são extremamente sensíveis a flutuações de tensão. O estabilizador ajusta automaticamente a tensão de entrada flutuante para garantir uma saída estável, evitando oscilações na potência do laser e a degradação da qualidade do corte devido à instabilidade da tensão.
• Compressor de ar de parafuso integrado para máquinas de corte a laser de fibra: Combina um compressor de ar de parafuso, tanque de ar, secador refrigerado e filtros de múltiplos estágios para fornecer ar comprimido seco e limpo para a máquina.
• Cabeçote de corte 3D de cinco eixos: Equipada com eixos rotativos adicionais C e A, permitindo que a cabeça de corte ajuste livremente os ângulos no espaço tridimensional para atender a requisitos complexos de corte de superfície. Isso a torna adequada para cortar diversos tubos ou peças com formatos irregulares.
• Dispositivo de carregamento automático para máquinas de corte a laser de tubos: Insere tubos com precisão na área de corte, com o mandril prendendo-os automaticamente. Permite operação automatizada contínua sem intervenção manual.

Limites superiores de espessura do metal no corte a laser de fibra

Quanto custa uma máquina de corte a laser de fibra?

Antes de confirmar a compra de uma máquina de corte a laser, é necessário considerar cuidadosamente a espessura e as dimensões de corte, além de avaliar de forma abrangente as necessidades da sua empresa, o desempenho do equipamento, as configurações principais e o serviço pós-venda. O preço de uma máquina de corte a laser de fibra varia significativamente dependendo da potência, do tamanho da mesa de trabalho, da marca e do tipo de aplicação. Variando de modelos básicos de 1,500 W a modelos industriais de ultra-alta potência de 80,000 W, o preço pode variar de US$ 9,600 a US$ 680,000. Para a mesma configuração, o modelo 1540 (área de processamento de 1500 x 4000 mm) da máquina de corte a laser de fibra é aproximadamente US$ 600 mais caro do que o modelo 1530 (área de processamento de 1500 x 3000 mm).

O preço de uma máquina de corte a laser de fibra também é determinado por diversas configurações de hardware e acessórios opcionais, incluindo a fonte de laser, a cabeça de corte a laser, o tamanho da mesa de trabalho, a estrutura da base, o servomotor, o resfriador de água, o sistema de controle, etc. Além disso, é preciso considerar os custos de uso contínuo, despesas com combustível, custos de manutenção e despesas com peças de reposição para a máquina de corte a laser de fibra CNC. A máquina de corte a laser de fibra 1530 mais barata tem preço inicial de US$ 9,600. Se optar por uma mesa de trabalho intercambiável, o preço aumenta em aproximadamente US$ 5,500, e uma cobertura protetora totalmente fechada adiciona mais US$ 4,000. Consumíveis comuns, como lentes de proteção e bicos, custam a partir de US$ 5. Você pode escolher livremente a configuração mais adequada com base em suas necessidades específicas de processamento e orçamento. A máquina de corte a laser de fibra para tubos com melhor custo-benefício tem preço inicial de US$ 14,000, enquanto as máquinas de corte a laser de fibra de nível profissional, capazes de cortar chapas e tubos, custam mais de US$ 20,000. Máquinas de corte a laser CNC de alta potência para uso industrial, com potência variando de 6000W a 12000W, têm preços entre US$ 26,000 e US$ 48,000.

Vantagens das máquinas de corte a laser de fibra CNC

As máquinas de corte a laser de fibra CNC são um novo tipo de maquinário para processamento de metais que integra tecnologia de laser de fibra, sistemas CNC e sistemas de transmissão. Elas utilizam sistemas CNC para controle, permitindo usinagem de alta velocidade e precisão, com velocidade máxima de processamento de até 10000 mm/min. Essas máquinas podem perfurar e cortar diversos materiais metálicos rapidamente, mantendo excelente qualidade de corte. Com desempenho de processamento superior e inovação tecnológica, as máquinas de corte a laser de fibra estão redefinindo os padrões de eficiência da indústria de processamento de metais. À medida que a tecnologia de fibra avança, essas máquinas estão se tornando gradualmente equipamentos essenciais no setor de processamento de metais, impulsionando continuamente a modernização da indústria metalúrgica.

• O diâmetro do ponto focalizado é extremamente pequeno, com uma largura de corte estreita de apenas 0.10 a 0.20 mm, o que economiza material.
• A superfície de corte é lisa e sem rebarbas, com boa perpendicularidade, eliminando a necessidade de retificação secundária ou outros tratamentos.
• Eficiência de conversão eletro-óptica extremamente alta, de até 30%, resultando em baixo consumo geral de energia.
• Alta precisão de corte, com exatidão de até ±0.05 mm.
• Sem emissões de gases de escape durante o corte, baixo nível de ruído e mínimo desperdício, em conformidade com as normas ambientais da UE.
• Baixos custos de manutenção, com lasers de fibra apresentando design modular e vida útil superior a 100,000 horas, o que simplifica a manutenção.
• Adequado para uso em diversos ambientes agressivos, com alta tolerância a poeira, vibração, umidade e variações de temperatura, sendo ideal para condições de trabalho complexas.
• Utilização flexível, sem necessidade de moldes durante o processamento, capaz de lidar com diversos padrões complexos, tubos e materiais de formato especial através da programação do sistema CNC.
• Operação simples, com parâmetros de corte integrados que permitem o processamento com um único clique, sem necessidade de ajustes frequentes.
• Adequada para cortar diversos materiais metálicos, com uma ampla gama de aplicações.
• Corte sem contato, onde a cabeça de corte não toca o material, evitando danos à superfície da peça.
• Alta velocidade de corte, com velocidades de corte de chapas metálicas que chegam a 50000 mm/min.
• Taxa de falhas extremamente baixa, capaz de operação contínua 24 horas por dia com processamento estável.

Vantagens em comparação com máquinas de corte a plasma:

• Maior precisão de corte, especialmente vantajosa ao cortar formas complexas e furos pequenos.
• Superfícies de corte mais lisas, sem rebarbas, enquanto as superfícies de corte a plasma são mais ásperas e propensas à formação de escória.
• Corte mais estreito, economizando mais material em comparação com o corte mais largo do corte a plasma.
• Velocidade de corte mais rápida, de 3 a 8 vezes superior à do plasma, resultando em maior eficiência de processamento.
• Utilização mais ecológica, com baixo ruído e consumo de energia.
• Menores custos de manutenção, com menos consumíveis do que o plasma, eliminando a necessidade de substituição frequente de eletrodos e reduzindo os custos de utilização a longo prazo.

Como escolher o bocal para uma máquina de corte a laser de fibra?

O modelo e o tamanho da abertura do bocal de uma máquina de corte a laser de fibra determinam o formato do fluxo de ar que entra no corte, a área de difusão do gás, a vazão do gás e outros fatores que afetam a remoção de escória, a estabilidade do corte e o grau de proteção da cabeça do laser. Quanto maior o fluxo de gás que entra no corte, maior a velocidade e mais adequada a posição da peça no fluxo de ar, maior a capacidade de esguichar e remover o material fundido. Quanto mais espessa a chapa, maior deve ser a abertura do bocal, e a válvula proporcional deve ser ajustada para aumentar a vazão, garantindo a pressão adequada e obtendo uma superfície de corte mais lisa. Além disso, para garantir a qualidade do corte e proteger o bocal contra danos, um teste de coaxialidade deve ser realizado antes do corte para garantir que o bocal esteja coaxial com o feixe de saída do laser.

Os bicos de laser são divididos em tipos de camada única, camada dupla e pressurizados. Os materiais são principalmente cobre vermelho e latão, e o bico deve ser substituído de acordo com o material metálico que está sendo processado.

• Bocal de camada única: Utilizada para corte por fusão, com corte assistido por ar comprimido ou nitrogênio, principalmente para materiais como aço inoxidável, chapa galvanizada e placa de alumínio.
• Bocal de dupla camada: Utilizado para corte assistido por oxigênio, principalmente para corte de aço carbono.
• Bocal de camada única de alta velocidade: Utilizada principalmente para corte de alta potência e alta velocidade ou corte com foco negativo de oxigênio em chapas de aço carbono espessas acima de 20 mm.
• Bocal de dupla camada de alta velocidade: Utilizada principalmente para corte de alta potência e alta velocidade em chapas de aço carbono com espessura inferior a 20 mm.
• Bocal pressurizado: Utilizado para corte pressurizado de aço inoxidável com ar comprimido ou nitrogênio.

Conhecimentos básicos sobre o processamento de corte a laser de fibra

Impacto da velocidade de corte excessiva na qualidade do corte:

• Pode resultar na impossibilidade de cortar, com dispersão de faíscas.
• Algumas áreas podem ser cortadas, enquanto outras não.
• Superfície de corte áspera com estrias diagonais e presença de escória na parte inferior.

Impacto da velocidade de corte muito lenta na qualidade do corte:

• Provoca o derretimento excessivo do material, resultando em uma superfície de corte áspera.
• A largura do corte aumenta e os cantos arredondados ou vivos derretem, não conseguindo atingir o efeito de corte desejado.
• Baixa eficiência de corte, resultando em perda de tempo.

Problemas comuns encontrados durante o corte e suas soluções:

• Motivos para perfuração e ruptura durante o corte:

  • A potência de perfuração está muito alta (reduza a potência em incrementos de 10%).
  • A frequência de perfuração está muito alta (reduza a frequência de perfuração para 300-500 Hz).
  • A frequência de perfuração está muito alta (reduza a frequência de perfuração para 300-500 Hz).

• Escória na extremidade inferior da superfície de corte:

  • A posição de foco está muito alta (reduza o foco).
  • A pressão do ar está muito alta (reduza a pressão do ar).

• Listras na superfície de corte e superfície de corte áspera:

  • A pressão do ar está muito alta (reduza a pressão do ar).
  • A velocidade de corte está muito lenta (aumente a velocidade de corte).
  • A abertura do bocal é muito grande (substitua por um bocal com abertura menor).

• Escória fundida no fundo da superfície de corte:

  • A velocidade está muito alta (reduza a velocidade de corte).
  • A pressão atmosférica está muito baixa (aumente a pressão atmosférica).
  • A posição de foco está muito baixa (eleve a posição de foco).
  • A lente está contaminada (limpe ou substitua a lente).
  • O oxigênio é impuro (substitua o oxigênio).

• A cabeça de corte a laser não emite laser normalmente:

  • O bico está entupido ou danificado (substitua o bico).
  • O trajeto do laser não está centralizado (ajuste o trajeto do laser).

• Sem saída de gás auxiliar durante o processamento:

  • Pressão de ar insuficiente (verifique a pressão dos pneus).
  • A válvula de controle de gás está obstruída ou danificada (verifique a válvula de controle de gás).

Diretrizes de manutenção e utilização para máquinas de corte a laser de fibra.

Manutenção

1. Limpe diariamente o fuso de esferas e os trilhos-guia após o processamento e aplique uma quantidade adequada de lubrificante após a limpeza.
2. Inspecione diariamente a segurança e a estabilidade da tampa de proteção contra poeira e remova escória de ferro, detritos e outros objetos estranhos da tampa e dos trilhos-guia.
3. Verifique o nível de lubrificante no reservatório e complete-o assim que possível.
4. Inspecione diariamente a tela do filtro do chiller para garantir ventilação e dissipação de calor adequadas.
5. Troque a água do resfriador regularmente, limpe o reservatório de água a cada troca e verifique a temperatura do resfriador.
6. Inspecione e limpe periodicamente a tela do filtro dentro do painel de controle e remova a poeira para garantir boa ventilação e dissipação de calor.
7. Substitua regularmente as ripas da mesa de corte para evitar o acúmulo excessivo de escória de ferro, o que pode afetar o desempenho do corte.
8. No inverno ou em condições de frio intenso, substitua o líquido refrigerante do chiller por anticongelante para evitar o congelamento.
9. No verão ou em condições de alta umidade, verifique se há condensação no laser.
10. Inspecione regularmente o aperto das conexões dos cabos de alimentação dentro do painel de controle para evitar conexões soltas ou de má qualidade.

Precauções de uso

1. Ao substituir o bico, preste atenção à direção de desmontagem e aperte-o suavemente para evitar dificuldades na remoção devido ao superaquecimento durante o corte.
2. Inspecione regularmente o bocal para verificar a presença de objetos estranhos, como escória de ferro, e substitua-o se o orifício do bocal não estiver redondo.
3. Verifique periodicamente se a lente de proteção apresenta embaçamento, manchas pretas, etc., e limpe-a com álcool ou substitua-a, se necessário.
4. Limpe a lente protetora em um ambiente livre de poeira e vento para evitar que a poeira entre em contato com a lente.
5. Ao substituir a lente protetora, vede o orifício de instalação e a porta do bico na cabeça de corte após remover o suporte da lente para evitar a entrada de poeira.
6. Para verificar se o caminho da luz está centralizado, use fita adesiva transparente no bocal, selecione a função de pulso e verifique se o orifício do laser está centralizado. Ajuste, se necessário.
7. Ao utilizar ar comprimido, certifique-se de que esteja seco e filtrado antes do uso.

Como escolher a máquina de corte a laser de fibra mais adequada?

Quanto maior a potência de uma máquina de corte a laser de fibra, mais espessos serão os materiais metálicos que ela poderá cortar e mais rápido será o corte de metais relativamente finos. Ao comprar uma máquina, é necessário considerar cuidadosamente a espessura máxima do metal a ser cortado, a eficiência de corte esperada e o tamanho da mesa de corte. Além disso, um serviço pós-venda de alta qualidade e um sistema de controle fácil de operar também são muito importantes.

Custos de uso e manutenção a longo prazo também são questões que devem ser consideradas. Não se deixe levar apenas pelos preços baixos, pois preços muito baixos geralmente indicam baixa qualidade da máquina. Uma máquina que parece uma boa escolha devido ao seu preço baixo no momento da compra pode acabar custando mais caro a longo prazo. Além disso, não busque cegamente configurações excessivamente avançadas; a melhor escolha é a máquina que melhor atenda às suas necessidades de processamento dentro do seu orçamento.

CATEKCNC Com 19 anos de experiência na fabricação de máquinas de corte a laser, somos uma fábrica confiável para atender a todas as suas necessidades nesse segmento. Se você tiver alguma dúvida ou precisar de informações sobre máquinas de corte a laser, entre em contato com nossos especialistas em vendas ou distribuidores para obter os parâmetros técnicos e detalhes necessários. Se você é iniciante no mundo dos lasers e deseja começar um negócio utilizando essa tecnologia, mas não está familiarizado com o processamento a laser, nossos especialistas em vendas podem recomendar a máquina de corte a laser mais adequada para você, ajudando-o a iniciar seu negócio com sucesso e alcançar resultados comerciais expressivos.