O princípio fundamental do corte a laser baseia-se em feixes de alta energia para derreter ou vaporizar materiais, com a qualidade do processamento estando intimamente ligada à densidade de potência (potência/velocidade).
No entanto, durante operações de corte reais, particularmente em cantos, a velocidade do cabeçote de corte cai drasticamente, causando acúmulo de energia. Isso explica por que os cantos frequentemente sofrem com queima excessiva, rebarbas, acúmulo de escória ou falha no corte.
A Essência do Problema de Corte em Cantos: Jogo de Velocidade e Potência
Sabemos que:
Potência = Energia emitida pelo laser por unidade de tempo (W)
Velocidade = Distância que o cabeçote de corte percorre por unidade de tempo (mm/s)
O cabeçote de corte mantém velocidade constante com correspondência ideal de potência durante o corte em linha reta, proporcionando excelente desempenho. No entanto, ao se aproximar de cantos:
- Redução é inevitável: Para garantir direcionamento preciso do cabeçote de corte, o sistema de controle deve reduzir a aceleração (para evitar vibração mecânica), resultando em uma desaceleração acentuada nos cantos.
- Acúmulo de energia: Quando a potência é constante, a baixa velocidade causa um aumento acentuado na energia absorvida por unidade de comprimento (J/mm), o que pode levar à queima excessiva (rebarbas ou aderência de escória). Por outro lado, potência insuficiente pode resultar em falha de corte.
Solução: Ajuste Dinâmico da Curva Velocidade-Potência
O processo ideal de corte a laser deve seguir o princípio de correspondência dinâmica de "aumentar velocidade para aumentar potência, diminuir velocidade para diminuir potência", e garantir a estabilidade da densidade de energia nos cantos ajustando a potência para compensar a mudança de velocidade em tempo real.
A maioria dos sistemas de controle de corte a laser fornece a ferramenta de curva velocidade-potência para facilitar ao usuário a correspondência da relação entre os dois.
Como Configurar a Curva Velocidade-Potência?
Configurações Básicas (para a maioria dos materiais):
Quando a velocidade é 0% (por exemplo, durante a perfuração): Configure a potência para 30% para prevenir queima no início.
Quando a velocidade é 100% (corte em velocidade máxima): Configure a potência para 100% (eficiência máxima).
Otimização de cantos:
Se aparecerem rebarbas no canto: isso indica potência ou energia excessiva em baixas velocidades causando superaquecimento. Reduza a potência na faixa de baixa velocidade (por exemplo, diminua a potência de 70% para 50% quando a velocidade está em 30%).
Se o canto não puder ser cortado completamente, isso indica potência ou energia insuficiente em baixas velocidades. Aumente a potência na faixa de baixa velocidade (por exemplo, eleve a potência de 50% para 65% quando a velocidade está em 30%).
Demonstração de Operação (Sistemas Convencionais de Corte a Laser como Exemplo)
Ajuste por arrasto: Arraste os nós da curva para observar os efeitos nos cantos em tempo real.
Adicionar ou excluir nós: Clique duas vezes na curva para adicionar ou remover pontos de controle chave para ajuste fino.
Transição suave: Ative o "Modo Suave" para prevenir zonas afetadas pelo calor irregulares causadas por picos de potência
Técnica Avançada: Como Verificar o Efeito da Curva?
Análise por câmera de alta velocidade: Observação da direção do spray de escória no canto (idealmente, deve ser verticalmente para baixo).
Inspeção metalográfica: Verificar a espessura da escória na seção transversal (preferencialmente <50µm)
Produção piloto: Qualidade de corte e vida útil dos consumíveis sob diferentes misturas de velocidade-potência
Conclusão: Ajuste Delicado para Corte de Alta Qualidade
O desafio central do corte a laser em cantos é essencialmente uma arte de equilibrar o controle de energia.
Ao configurar estrategicamente a curva velocidade-potência, os usuários podem:
- Reduzir rebarbas e formação de escória (quando a energia é excessiva)
- Evitar incisão incompleta (energia insuficiente)
- Estender a vida útil da lente/bocal (sob carga térmica estável)