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Indústria · Corte a laser

Corte a laser. Gás de corte, ar da máquina e a sua qualidade.

Uma máquina de corte a laser sopra um gás na fenda de corte: oxigénio até 6 bar no corte por chama, azoto ou árgon de 2 a 20 bar no corte por fusão e, em chapa fina, ar comprimido, segundo a TRUMPF. O fabricante da máquina define também a qualidade do ar comprimido, como uma classe da ISO 8573-1. A Ultra Controlo fornece os tipos de equipamento que o manual de um fabricante recomenda para esse ar: um secador frigorífico, carvão ativado e um compressor de parafuso isento de óleo da marca parceira Gardner Denver.

Cabeça de corte a laser a cortar chapa metálica, com faíscas
01
2–20bar
Azoto ou árgon no corte por fusão, segundo a TRUMPF
02
6bar
Oxigénio no corte por chama, no máximo, segundo a TRUMPF
03
3mm
Espessura da chapa no corte com ar comprimido, no máximo, segundo a TRUMPF
04
+3°C
Ponto de orvalho sob pressão do ar para uma máquina TRUMPF
Onde entram o gás e o ar

Seis funções do gás e do ar numa máquina de corte a laser.

As páginas da TRUMPF sobre o processo de corte a laser e o seu catálogo, e uma lista de verificação de pré-instalação do fabricante de máquinas laser Mazak Optonics, descrevem estas utilizações.

Corte por chama

Oxigénio na fenda de corte

O oxigénio é o gás de corte, soprado até 6 bar; a sua reação com o metal liberta até cinco vezes a energia do laser e ajuda o feixe.

Corte por fusão

Azoto ou árgon

O gás inerte, de 2 a 20 bar, expulsa o material fundido da fenda de corte e protege a aresta de corte do ar, para que as arestas saiam sem óxido.

Corte com ar comprimido

O ar como gás de corte

Em chapa fina, pode usar-se ar comprimido além do oxigénio e do azoto; a TRUMPF diz que aumenta a rugosidade da superfície, baixa a qualidade de corte e funciona até 3 mm.

Ótica

Limpeza do vidro de proteção

As máquinas Mazak Optonics usam habitualmente ar comprimido para limpar o vidro de proteção; o fabricante diz que um ar de má qualidade pode contaminar a ótica do laser.

Funções da máquina

Pneumática e manutenção da tocha

O ar comprimido é necessário para funções essenciais da máquina, incluindo a manutenção da tocha e os processos pneumáticos, segundo a Mazak Optonics.

Aspiração

O coletor de poeiras

O coletor de poeiras também está ligado ao ar comprimido; a Mazak Optonics especifica para ele a classe 4.4.4 da ISO 8573-1:2001.

Fontes: TRUMPF, páginas sobre o processo de corte a laser (corte por chama, corte por fusão) e catálogo de melhorias de produto TruServices (corte com ar comprimido); Mazak Optonics, Pre-Installation Checklist, 6 de dezembro de 2021.

Qualidade do ar na máquina

O que dois fabricantes pedem ao ar.

É o fabricante da máquina que define a qualidade do ar. Estes são dois exemplos publicados, ambos como classes da ISO 8573-1:2001, lidas pela ordem partículas, humidade, óleo.

TRUMPF TruLaser 2030 fiber

Classes 7, 4 e 4

Isento de poeiras até à classe 7 (partículas até 40 µm, 10 mg/m³), isento de condensados até à classe 4 (arrefecido a um ponto de orvalho sob pressão de +3 °C, com um secador frigorífico) e isento de óleo até à classe 4 (5 mg/m³ no máximo), a partir de um compressor de parafuso isento de óleo com filtro de carvão ativado.

Fonte: TRUMPF, manual de pré-instalação da TruLaser 2030 fiber, tabela 2-21.

Mazak Optonics

Classe 2.2.1 para o laser

A Mazak Optonics especifica a classe 2.2.1 da ISO 8573-1:2001 para o laser e a classe 4.4.4 para o coletor de poeiras, e diz que um pré-filtro de ar é vital para cumprir estas normas de qualidade do ar.

Fonte: Mazak Optonics, Pre-Installation Checklist (2021).

Tubagem

50 m no máximo

A TRUMPF coloca o compressor a não mais de 50 m da máquina e limita a rede em anel a 50 m, porque em distâncias maiores pode formar-se água de condensação.

Fonte: TRUMPF, manual de pré-instalação da TruLaser 2030 fiber, tabelas 2-20 e 2-21.

A ordem partículas, humidade, óleo é a da tabela da TRUMPF e da lista de verificação da Mazak. É o manual da máquina em causa que define o requisito.

Alimentação do gás de corte

Os valores de gás e de ar de uma máquina.

O manual de pré-instalação da TRUMPF TruLaser 2030 fiber indica estas purezas e pressões. Outras máquinas e outros fabricantes têm valores diferentes.

Fonte: TRUMPF, manual de pré-instalação da TruLaser 2030 fiber (B1034en, versão 3), secção 3.1 e tabelas 2-7, 2-19 e 2-21. Os caudais são volumes em condições normalizadas, com 100% de tempo de ligação.
GásPureza ou classeNo bico (exemplo)Na ligação da máquina
Oxigénio, pressão normal3.5 (99,95% em volume)6 bar, bico de 1,7 mm, 10 m³/hpelo menos 8 bar
Oxigénio, alta pressão3.5 (99,95% em volume)12 bar, bico de 1,7 mm, 20 m³/hpelo menos 15 bar
Azoto, alta pressão5.0 (99,999% em volume) recomendado; 4.0 (99,99%) em casos excecionais20 bar, bico de 2,7 mm, 90 m³/hpelo menos 27 bar
Ar comprimido (opção)ISO 8573-1:2001, classes 7, 4, 4um bico de 2,7 mm precisa de pelo menos 7,5 bar na rederede de 7–12 bar; cerca de 40 m³/h no corte com ar comprimido

Um só fornecedor. Fabrico e assistência em Portugal.

A Ultra Controlo é um fabricante português de sistemas de ar comprimido, vácuo e gases técnicos, com 40 anos de experiência. Concebemos, montamos e testamos em Portugal os nossos compressores, secadores e torres de carvão, e fornecemos e damos assistência a cinco marcas parceiras.

Linhas próprias

Compressores ULTRASCREW, secadores ULTRASEC e ULTRADRY e torres de carvão ativado ULTRAK.

Cinco marcas parceiras

Gardner Denver, Elmo Rietschle, Thomas, Speck Pumpen (Circutec) e Speck Triplex.

UltraCare, 24/7

Manutenção preventiva e corretiva, peças sobressalentes originais e apoio de emergência, pela nossa própria equipa.

Fonte: catálogo Industrial 2026 da Ultra Controlo, pp. 3, 10, 16, 17 e 22.

Perguntas

Corte a laser: perguntas e respostas.

Que gases usa o corte a laser?

A TRUMPF descreve o oxigénio no corte por chama, soprado na fenda de corte até 6 bar, o azoto ou o árgon no corte por fusão, de 2 a 20 bar, e o azoto, o árgon ou o hélio no corte por sublimação. Algumas máquinas também podem cortar com ar comprimido.

Um laser pode cortar com ar comprimido?

Sim, em material fino. A TRUMPF diz que o ar comprimido pode ser usado como gás de corte além do oxigénio e do azoto, que aumenta a rugosidade da superfície e reduz a qualidade de corte, e que funciona até uma espessura de chapa de 3 mm, consoante a potência do laser e o material.

De que qualidade de ar comprimido precisa uma máquina de corte a laser?

É o fabricante da máquina que a define. O manual da TruLaser 2030 fiber da TRUMPF pede as classes 7, 4 e 4 da ISO 8573-1:2001, com um ponto de orvalho sob pressão de +3 °C e no máximo 5 mg/m³ de óleo; a Mazak Optonics especifica a classe 2.2.1 para os seus lasers.

De que pureza de azoto precisa o corte a laser?

Para resultados de corte ótimos e estabilidade do processo, a TRUMPF recomenda azoto de pureza 5.0 (99,999% em volume) para a sua TruLaser 2030 fiber, e diz que a pureza 4.0 (99,99%) pode ser usada em casos excecionais, mas pode prejudicar a qualidade de corte.

A Ultra Controlo fornece equipamento para o ar do corte a laser?

O catálogo da Ultra Controlo apresenta secadores frigoríficos ULTRASEC com um ponto de orvalho estável de +3 °C, torres de carvão ativado ULTRAK e, da marca parceira Gardner Denver, compressores de parafuso isentos de óleo: os tipos de equipamento que o manual da TRUMPF recomenda para o seu ar comprimido.

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