Demonstração de corte a laser
Materiais para corte a laser são todos os materiais que podem ser cortados usando feixes de laser focalizados. O processo envolve queimar, fundir e vaporizar seções finas do material. Os materiais mais comuns para corte a laser são a madeira, mas o processo vai além, incluindo materiais orgânicos como couro e tecidos, e permite cortes de precisão em materiais como aço, alumínio e compósitos.
A Boda Tech possui tecnologia avançada de corte a laser que produz cortes e bordas limpos e sem rebarbas para peças de chapa metálica. Contamos com uma variedade de máquinas de fibra, CO2 e plasma que podem suportar a produção de peças cortadas a laser em alto volume.
Quais são os materiais para corte a laser?
O termo "materiais para corte a laser" descreve materiais que podem ser cortados a laser por meio de operações precisas de corte ou modelagem. Os materiais cortados a laser incluem: acrílico de corte a laser, Corte a laser PEEKe materiais metálicos para corte a laser, incluindo aço inoxidável e alumínio.
A escolha do tipo de laser para corte depende das propriedades térmicas do material, pois materiais não metálicos requerem lasers de CO2, enquanto metais geralmente requerem lasers de fibra. Lasers de diodo raramente são adequados para corte; eles são usados principalmente para gravação de baixa potência em certos materiais.
O processo de corte cria bordas limpas através da vaporização ou fusão do material, o que depende da potência e velocidade do laser. O processo requer ventilação adequada, pois certos materiais liberam gases tóxicos e cloro, que podem ser perigosos para os trabalhadores. Diversos materiais servem a diferentes propósitos na fabricação e em projetos de bricolagem devido às suas características únicas.
Que materiais podem ser cortados a laser?
A seleção de materiais para corte a laser exige a avaliação da espessura e composição, bem como do uso planejado, para alcançar resultados precisos com eficiência ideal. Diferentes materiais apresentam reações únicas aos tipos de laser, pois materiais orgânicos, plásticos, compósitos e metais possuem cada um seu próprio conjunto de benefícios e limitações.
Materiais orgânicos
Materiais orgânicos de fontes naturais funcionam bem com corte a laser Porque têm baixos pontos de fusão e criam bordas de corte suaves. A madeira maciça de tília é uma excelente escolha para corte a laser, pois mantém uma densidade uniforme, resultando em cortes consistentes. As chapas de compensado de tília com 3 mm de espessura são ideais para operações de gravação e corte detalhadas, pois resistem à deformação mesmo em configurações de baixa potência. A aparência escura das chapas de compensado de nogueira as torna adequadas para projetos de design, mas os usuários precisam ajustar as configurações de velocidade para evitar que as bordas queimem.
O couro, um material orgânico, responde bem ao corte a laser, pois permite a criação de designs precisos sem deterioração das bordas. A combinação de papel e papelão possibilita a prototipagem rápida, já que o corte a laser em papelão produz designs complexos em alta velocidade. O processo de corte de materiais de espuma de baixa densidade permanece simples, mas requer ventilação adequada para controlar a produção de fumaça. A combinação de madeira maciça, compensado e materiais têxteis, incluindo algodão e seda, permite a gravação e o corte, mas é preciso estar atento aos riscos de incêndio. Os melhores resultados para esses materiais são obtidos com o uso de lasers de CO2 em vez de lasers de diodo, pois estes últimos não geram potência suficiente para cortar materiais espessos.
Plásticos e materiais compósitos para corte a laser
As propriedades de fusão e vaporização limpas dos plásticos e compósitos os tornam adequados para o corte a laser, pois criam bordas lisas. Os requisitos de potência do laser para PMMA ou plexiglass são moderados, pois produzem cortes com acabamento polido por chama perfeito. O laser de CO2 corta chapas finas de até 6,35 mm (1/4 de polegada) de espessura com alta precisão.
O processo de corte de plásticos como náilon, PEAD e polipropileno funciona bem, mas requer passagens repetidas para materiais espessos, a fim de evitar distorções. As propriedades estruturais do MDF e dos compósitos de acetal provêm de sua densidade uniforme, o que permite uma gravação precisa.
O corte de materiais de PVC produz emissões perigosas de gás cloro que danificam equipamentos e criam vapores tóxicos, representando um risco para a saúde humana. O PVC não deve ser cortado com cortadores a laser. O processo de corte de espumas de poliestireno produz vapores de estireno que exigem sistemas de ventilação adequados.
As configurações de velocidade e potência das máquinas de corte a laser determinam o processamento de materiais, visto que a baixa potência protege os compósitos sensíveis ao calor do derretimento, enquanto a alta potência permite cortes completos em materiais densos. A ampla gama de aplicações para plásticos inclui tanto a produção de sinalização quanto o desenvolvimento de protótipos.
Metais como materiais para corte a laser
A alta refletividade e condutividade térmica dos metais, especialmente em corte a laser titânio) O corte a laser de materiais complexos torna os lasers de fibra essenciais para o processamento eficiente desses materiais. A combinação de nitrogênio como gás auxiliar com aço inoxidável permite cortes precisos em materiais de até 25 mm (1 polegada) de espessura, mesmo em altos níveis de potência.
Corte a laser de alumínio O corte de aço carbono requer feixes focalizados devido à sua leveza e propriedades condutoras, evitando a formação de escória. A refletividade do latão e do cobre exige parâmetros de corte específicos, que utilizam lasers de fibra para operações precisas. O processo de corte do aço carbono torna-se mais rápido quando se utiliza oxigênio como gás auxiliar.
Chapas metálicas finas podem, por vezes, ser cortadas com lasers de fibra ou de diodo de baixa potência em contextos de hobby, mas as aplicações industriais quase sempre exigem lasers de fibra. O processo requer o gerenciamento seguro dos resíduos aquecidos e a instalação adequada de sistemas de exaustão para lidar com os vapores gerados.
Quais são os materiais utilizados em corte a laser e qual laser usar?
| Categoria de Material | Exemplos | Tipo de laser recomendado | Notas |
| Orgânico | Madeira, madeira compensada, couro, papel, papelão, espuma | Lasers de CO2 | O material absorve eficientemente comprimentos de onda de 10.6 μm quando usado com gravação de baixa potência, evitando queimaduras, e funciona bem com chapas finas de até 1/2 polegada de espessura. |
| Plásticos e Compósitos | Acrílico, MDF, acetal, poliestireno, corte a laser de nylon | Lasers de CO2 | O material derrete bem, mas o PVC deve ser evitado porque produz gases tóxicos durante o processamento e requer múltiplas passagens para materiais espessos e lasers de diodo para operações de baixa potência. |
| Metais | Corte a laser em aço inoxidável, corte a laser de alumínio, corte a laser latão,corte a laser de aço, corte a laser de cobre, | Lasers de fibra | O material reflete a luz intensamente, por isso é necessário usar gás auxiliar de nitrogênio e configurações de alta potência para a penetração; no entanto, o CO2 tem capacidades de penetração limitadas. |
| Têxteis e Tecidos | Algodão, seda, poliéster | Lasers de CO2 | O processo exige selagem das bordas para evitar que desfiem e configurações de baixa potência para controle da fusão ao criar desenhos complexos. |
| Outros | Corte a laser de vidro | Lasers de CO2 | A ferramenta funciona melhor para operações de gravação, mas requer configurações de baixa potência para criar efeitos de desgaste na superfície sem danificar o material, enquanto não apresenta bom desempenho para cortes passantes. |
Lista dos 10 melhores materiais para corte a laser
1. Acrílico (PMMA)
corte de chapa acrílica
O material acrílico conhecido como PMMA permite cortes a laser perfeitos, produzindo bordas transparentes que não necessitam de processamento adicional. O processo de corte do acrílico com lasers de CO2 opera a uma velocidade de 4 a 8 mm/s com alta potência para um corte eficiente e utiliza um diodo de baixa potência (40 W) para gravação detalhada de desenhos com até 15 mm de espessura. O material atinge seu ponto de fusão a 160 °C, o que possibilita cortes suaves em chapas de até 1 mm de espessura quando se utiliza acrílico fundido em vez de acrílico extrudado, evitando rachaduras.
As diferentes variantes de plexiglass oferecem aos designers múltiplas opções para a criação de placas, maquetes e joias. O processo de corte de materiais espessos exige múltiplas passagens com potência de 75 a 100%, mantendo o foco e utilizando ar comprimido para evitar a formação de bolhas. O material requer ventilação para o controle de vapores, proporcionando resultados ideais para projetos que exigem alta precisão óptica.
2. Contraplacado
Gravação a laser em madeira
O processo de corte a laser depende da madeira compensada como material principal, pois as chapas de madeira compensada de tília criam superfícies lisas para operações detalhadas. O laser de CO2 corta chapas de madeira compensada de nogueira de forma eficaz com potência de diodo de 10 W, intensidade de 75% e duas passagens para uma espessura de 3 mm. A velocidade de corte de materiais de madeira compensada de baixa densidade aumenta, mas eles tendem a queimar durante a operação; portanto, a imersão em água à temperatura ambiente ajuda a minimizar esse efeito.
O material é ideal para protótipos de móveis e maquetes arquitetônicas, pois a gravação a 1000 mm/s cria efeitos texturizados. É necessário fixá-lo com grampos para evitar deformações e manter o foco alinhado, garantindo uma profundidade uniforme de até 6 mm (1/4 de polegada). Ao escolher o material, deve-se evitar compensado com alto teor de resina, pois produz fumaça excessiva, embora ofereça flexibilidade para a construção de estruturas complexas do tipo "faça você mesmo".
3. MDF (painel de fibras de média densidade)
Cortadora a laser em ação
O MDF oferece excelentes condições para gravação a laser, pois sua densidade uniforme produz tons uniformes, sem interferência dos veios da madeira. O sistema de laser de CO2 requer pelo menos 40 W de potência para cortar materiais de MDF com espessura de 3 a 6 mm em uma única operação. No entanto, o conteúdo de resina do material gera fumaça, o que exige sistemas de exaustão e mesas com grades de acrílico.
A melhor opção para materiais de MDF é o MDF premium ou com dupla refinação para evitar a exposição a substâncias tóxicas durante o uso. O laser de diodo produz gravações de alto contraste, mas requer múltiplas passagens para cortar materiais de chapa fina. O material exige altas velocidades de processamento (duas passagens com potência moderada) para evitar carbonização durante a produção de maquetes e sinalização. A máquina precisa de ventilação adequada para dissipar os vapores de formaldeído, e os usuários devem realizar a limpeza regularmente após cada uso.
4. Aço Inoxidável
Corte de metal a laser de fibra
O processo de corte de aço inoxidável requer lasers de fibra, pois estes proporcionam cortes precisos e mantêm a resistência à corrosão após as operações de acabamento. O corte de aço inoxidável com potência de 1 kW ou superior requer potência de 1 kW ou mais para cortar material com 4 mm de espessura, com auxílio de nitrogênio, o que previne a formação de escória e impede a oxidação. O processo de gravação para adição de números de série exige ajustes de velocidade para minimizar as zonas afetadas pelo calor (ZAC), que permanecem sem endurecimento nas ligas 304.
A seleção de materiais para peças industriais exige gás argônio para garantir a qualidade das bordas, mas os lasers de CO2 apresentam desempenho limitado. O processo requer o ajuste da distância focal para 80% de penetração, seguido da quebra do material restante.
5. Alumínio
Corte a laser de alumínio
A velocidade de processamento dos lasers de fibra atinge espessuras de até 6,35 mm (1/4 de polegada) devido ao baixo ponto de fusão do alumínio. O processo de gravação em materiais anodizados torna-se mais visível quando se utilizam sistemas de alta pressão e com auxílio de gás nitrogênio ou oxigênio para remover o material fundido e evitar a formação de escória. A seleção de materiais para peças aeroespaciais exige ajustes de potência e velocidade com base na espessura do material, começando com um foco em 80% de corte e, em seguida, em ruptura. O comprimento de onda curto ajuda a reduzir a refletividade, enquanto a manutenção de um ambiente de gás inerte protege contra a oxidação.
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6. Couro
Corte a laser em couro
O corte de couro curtido vegetal natural (2 mm de espessura) com lasers de CO2 acima de 40 W requer 75% da potência, cortando o material sem desfiar e produzindo gravações detalhadas em uma única passada. Já os lasers de diodo podem cortar até 85 mm (1/4 de polegada), mas carbonizam as bordas.
O material para acessórios requer configurações de baixa potência (3000 mm/s a 90%) para evitar queimaduras, enquanto os sistemas de ventilação cuidam da dispersão de óleo e odores. O material deve ser mantido plano e seguro, pois qualquer movimento arruinará o corte. O material é ideal para a criação de pulseiras personalizadas.
7. Papelão
Corte a laser de papelão
Os sistemas de laser de CO2 podem cortar facilmente materiais de papelão para a criação de protótipos com até 3 mm de espessura. O processo requer configurações de baixa potência e assistência de ar ativa para minimizar o risco de incêndio. O corte de papelão nunca deve ser feito em ambientes fechados sem um sistema adequado de exaustão e supressão de incêndio. O material é ideal para embalagens, e a conversão de arquivos STL para SVG permite a criação de esculturas, enquanto múltiplas camadas auxiliam na construção de estruturas complexas. O processo de corte com lasers de diodo leva mais tempo do que com lasers de CO2, e sistemas de exaustão de fumaça continuam sendo necessários para a operação.
8. Têxteis
Corte a laser de tecido
Os lasers de CO2 cortam com precisão materiais como algodão, poliéster e seda, selando as bordas para evitar que desfiem. O processo de gravação cria motivos, enquanto as configurações de velocidade determinam o grau de fusão, o que exige testar amostras do tecido antes do uso e desativar o auxílio de ar para determinados tipos de tecido. O material funciona bem para aplicações na moda quando fixado com pesos após a devida limpeza e prensagem.
9. Acetal
O corte preciso de acetal (POM) por lasers de CO2 ocorre porque esse material mantém sua forma e possui baixo coeficiente de atrito. Os tipos extrudados desse material tendem a deformar durante o processamento, mas são adequados para a criação de peças mecânicas com bordas lisas. A resistência à tração desse material varia entre 60 e 90 MPa, e ele pode ser reciclado e requer uma forma termoplástica. O processo de gravação exige configurações de marcação específicas para trabalhar com esse material, o que o torna adequado para a criação de invólucros.
10 De vidro
Corte de vidro com roteador CNC
A gravação em vidro com lasers de CO2 é normalmente realizada com baixa potência e uma camada de papel ou máscara umedecida, frequentemente com a imagem configurada para 70-100% de preto no arquivo de projeto. O processo de corte tem restrições, mas a aplicação de tinta permite a gravação por diodo seguida de configurações entre 30-100W para criar superfícies foscas sem quebrar, além de obter efeitos de matriz em tons de cinza na limpeza com uma solução. O uso de ferramentas rotativas torna-se necessário para objetos curvos, enquanto óculos de segurança protegem os usuários contra fragmentos de vidro quebrado.
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Dicas de manutenção para cortadoras a laser em diferentes materiais
- O processo de manutenção para madeira e compensado requer limpeza semanal com álcool isopropílico para eliminar a resina, além de aspirar a base após o uso, lubrificação mensal dos trilhos e inspeções quinzenais do filtro de ar para verificar o acúmulo de resíduos carbonizados.
- Os filtros de exaustão precisam ser inspecionados após cada sessão para controlar os vapores, evitando materiais de PVC, pois estes causam corrosão. Os sistemas de refrigeração requerem lavagem com água destilada a cada poucas semanas, e os espelhos precisam de alinhamento mensal.
- A manutenção de componentes metálicos de aço inoxidável e alumínio requer a limpeza dos bicos após o corte para remoção de respingos, o uso de água deionizada em chillers e verificações regulares dos sistemas de gás quanto à pureza do nitrogênio/oxigênio, além da calibração programada do foco e da potência de saída.
- A manutenção de equipamentos de couro e têxteis exige a aspiração de fiapos e a limpeza frequente do filtro de ar devido ao acúmulo de óleo, além do treinamento do operador e do ajuste preciso do nível da cama.
- O ambiente de trabalho exige ventilação adequada para lidar com fumaça e substâncias tóxicas, e os usuários devem substituir os filtros mensalmente, manter a área de trabalho limpa e evitar operar em ambientes fechados sem sistemas de exaustão.
- Inspeções diárias de componentes elétricos devem ser realizadas juntamente com a manutenção do sistema de gás e verificações da água deionizada nos chillers, além de treinamento específico para os operadores sobre os materiais, a fim de minimizar as quebras de equipamentos.
Serviços de corte a laser
Boda Oferece serviços de gravação e corte a laser para metais, materiais compósitos e plásticos de alto desempenho.
Principais vantagens de trabalhar com a Boda:
- Prazos de entrega mais curtos
- Solicite orçamentos online para corte a laser 24 horas por dia, 7 dias por semana.
- Suporte DFM opcional
- Suporte desde a fase de protótipo até a produção em larga escala
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Conclusão
A seleção adequada de materiais para corte a laser, combinada com configurações corretas do laser, permite que os engenheiros alcancem resultados ótimos ao trabalhar com os materiais que podem ser cortados a laser. A escolha dos tipos e configurações de laser apropriados, juntamente com o conhecimento da compatibilidade dos materiais, leva a resultados superiores em aplicações de engenharia e design. O uso de protocolos de segurança ajuda a proteger os usuários da exposição a gases tóxicos durante as operações de corte a laser.
Perguntas frequentes
Que materiais podem ser cortados a laser?
Os lasers realizam operações de corte em materiais como madeira e acrílico, além de metais, couro, papel, espuma e tecidos, dependendo do tipo específico de laser e da potência de saída.
Que materiais podem ser cortados por uma máquina de corte a laser?
O processo de corte a laser funciona com madeira maciça e compensado, bem como com plásticos acrílicos e compósitos de MDF, e com materiais metálicos específicos, quando se utilizam lasers adequados.
Quais materiais podem ser cortados a laser?
Os materiais que funcionam bem com o corte a laser incluem acrílico para obter bordas suaves, madeira compensada para construir elementos estruturais, couro para criar designs flexíveis e aço inoxidável para criar peças duráveis.
Que materiais pode ser cortado por uma máquina de corte a laser?
A máquina de corte a laser opera em chapas de madeira compensada de tília, madeira compensada em geral, plásticos sem PVC, metais e materiais têxteis com bordas seladas, utilizando lasers de fibra.
Quais materiais são usados para o corte a laser?
Os materiais padrão utilizados para o corte a laser consistem em chapas de madeira compensada de nogueira para fins estéticos, papelão para testes, vidro para gravação e alumínio para operações que exigem leveza.