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

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