Apresentacao Corte Laser
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Corte A Laser
PROCESSO DE USINAGEM NÃO CONVENCIONAL:
JONAS C. ULLERMAICON ADILSON T.
MARCIO DE OLIVEIRAREGINALDO MOTTA
CORTE A LASER: INTRODUÇÃO
• As empresas buscam atualmente máquinas e equipamentos mais eficientes que atendam aos atuais níveis de exigência e qualidade.
• Baixos custos de produção, ou seja, redução de itens não conformes, redução no tempo de fabricação e aumento de produtividade
CORTE A LASER: INTRODUÇÃO
• Existem vários processos mecânicos de fabricação que envolvem o corte de chapas metálicas, como corte com jato de água, oxicorte, plasma e o corte a laser.
• Neste último, é possível encontrar fortes ligações teóricas e práticas com a física (GOLLMANN, 2010).
CORTE A LASER: INTRODUÇÃO
Light
Amplification by
Stimulated
Emission of
Radiation
CORTE A LASER: INTRODUÇÃO
Uma tradução livre:
Amplificação da luz através da emissão estimulada de
radiação
CORTE A LASER: HISTÓRICO
Em 1917 Einstein introduziu o conceito de utilizar moléculas e a radiação estimulada.
Na Segunda Guerra mundial, Charles Townes pretendia produzir micro-ondas mais curtas.
CORTE A LASER: HISTÓRICO
Charles Townes
Descobriu o Maser (radiação estimulada de comprimento de onda de 1 cm) que foi o precursor do laser.
CORTE A LASER: HISTÓRICO
Theodore Maiman que em 1960 conseguiu fazer funcionar o primeiro laser sólido, feito a partir de um cristal de rubi.
Javan desenvolveu o primeiro laser a gás, a partir de uma mistura dos gases nobres Hélio e Neônio.
CORTE A LASER: HISTÓRICO
Vídeo
CARACTERÍSTICAS
Processo baseado na energia termoelétrica para remoção de material em que o metal é fundido e vaporizado por feixe concentrado de luz monocromática intensa chamada de Laser, obtido pela excitação dos elétrons.
CARACTERÍSTICAS
Utilizando um veículo ativo que pode ser um sólido (rubi) ou um gás (CO2 sobe pressão), este feixe de luz produz uma intensa energia na forma de calor.
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
Tipos de Laser:
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
1ª Etapa: Um forte gerador produz um raio que é encaminhado para a cabeça de corte
2ª Etapa: Espelhos ajustáveis direcionam o feixe de laser por um caminho ótico
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
3ª Etapa: O raio, que até então apresentava baixa densidade de energia, atravessa uma lente de foco que ajusta a intensidade e o tamanho do feixe.
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
4ª Etapa: É adicionada uma substância gasosa (Oxigênio ou Nitrogênio), e o feixe focado passa a apresentar uma alta densidade de energia.
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
5ª Etapa: O feixe é convergido sobre o material a ser trabalhado, quando, então, é efetuado o corte (a densidade energética do feixe “derrete” o material na linha de corte que é evaporado).
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
5ª Etapa: O feixe é convergido sobre o material a ser trabalhado, quando, então, é efetuado o corte (a densidade energética do feixe “derrete” o material na linha de corte que é evaporado).
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
Experimento Prático
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
Vídeo
CARACTERÍSTICAS E FUNCIONAMENTOS
Alguns parâmetros de controle estão relacionados abaixo:
• Impurezas na mistura de gases• Potência do feixe• Vazão do gás de assistência • Diâmetro do Raio Incidente• Velocidade de Corte
EFICIÊNCIA DO FUNCIONAMENTOS
A eficiência do processo de CORTE LASER está principalmente relacionada à:
• Correta seleção das características do Sistema de Geração do Laser
EFICIÊNCIA DO FUNCIONAMENTOS
• Qualidade do sistema de posicionamento e movimentação relativa do conjunto material/cabeçote de corte
• Adequação de Layout
• Capacitação dos operadores e programadores
EFICIÊNCIA DO FUNCIONAMENTOS
• Qualidade dos gases utilizados
• Qualidade das instalações de suprimento de gases
• Assistência técnica
VANTAGENS
• Flexibilidade e versatilidade para a automação do processo através de robôs
• Alta qualidade da produção e precisão
VANTAGENS
• Não necessita contato mecânico com a peça
• Possibilita altíssimas velocidades de corte
VANTAGENS
• É silencioso, eficiente, não requer troca de ferramenta de corte e não demanda o desenvolvimento de matrizes
VANTAGENS
• Permite que projetos complexos, cheios de detalhes e ângulos difíceis, sejam realizados de forma perfeita
VANTAGENS
• Menor investimento no caso de modificações no produto. Muitas vezes apenas a reprogramação dos robôs já engloba toda a modificação necessária.
VANTAGENS
• É extremamente versátil em processar diferentes materiais como: acrílico, madeira, couro, papel, plástico, aço carbono, aço inox, aços galvanizados, alumínio e suas ligas, titânio, borrachas e compósitos, tecidos, vidros e Quartzo
VANTAGENS
• Mínima Zona Termicamente Afetada (ZTA)
DESVANTAGENS
• Alto custo inicial do sistema
• Requer um nível de automação alto como robôs e dispositivos
• Necessita integração a sistema CNC
DESVANTAGENS
• Limitação de profundidade de corte e espessuras.
• Dificuldade em cortar materiais refletivos
DESVANTAGENS
• Depósitos de fuligem na superfície
• Requer um volume de produção relativamente alto para amortizar o investimento
• Não aconselhável corte para materiais poliméricos
APLICAÇÃO
• Processamento de Materiais • Controle dimensional, • Medicina, • Odontologia, • Entretenimento, • Telecomunicações,• Construção civil.
APLICAÇÃO : Processamento de Materiais
• Automobilístico (Montadoras e Autopeças)
• Transformação Mecânica (Máquinas, Equipamentos e Prestadores de Serviços)
• Eletroeletrônicos (Linha Branca e Marrom)
• Transportes (Rodoviário, Ferroviário, Metroviário, Marítimo, Aéreo)
• Implementos Agrícolas
• Vidros e Não-Metálicos
APLICAÇÃO : Processamento de Materiais
Corte de chapas
APLICAÇÃO : Processamento de Materiais
Corte de tubos
APLICAÇÃO : Processamento de Materiais
Corte de 3D de peças já estampadas
APLICAÇÃO : Processamento de Materiais
Corte de 3D de peças já estampadas
APLICAÇÃO : Processamento de Materiais
Corte a laser de carimbos e acrílico
REFERÊNCIA
http://www.trumpf-laser.com/en/solutions/applications/laser-cutting.html acessado 03/04/2013
http://guiametal.com.br/content/processo-corte-laser.html acessado 03/04/2013
http://www.forp.usp.br/restauradora/laser/fisica.html acessado em 03/04/2013
http://.scrib.com/doc/3970063/aula-61-corte-com-laser acessado em 03/04/2013