Aplicações de Cortadora a Laser: Da Madeira à Aeroespacial

Existem muitos materiais que podem ser cortados por uma cortadora a laser: da madeira ao plástico, do aço à cerâmica.

Vamos dar uma olhada na ampla gama de aplicações de corte a laser:

Aeronáutica e Aeroespacial

Aeronáutica e tecnologia de corte a laser sempre estiveram intimamente ligadas. Lembre-se, a Boeing estava entre as primeiras empresas a usar tecnologia de corte a laser para seus motores nos anos 1970.

Aviação e viagens espaciais colocam de fato as mais altas demandas em materiais e tecnologia: motores modernos precisam atingir desempenho cada vez maior enquanto, ao mesmo tempo, reduzem consumo de combustível. Utilizar materiais com resistência melhorada e densidade reduzida é de longe a maneira mais eficiente de atingir este objetivo, e processamento de materiais a laser provou ser adequado para estas ambições.

Em aeronáutica e aeroespacial, as potências dos lasers estão na ordem de algumas centenas de watts a alguns milhares de watts. São empregados para corte e soldagem por fusão de chapas de liga e superliga, perfuração profunda de turbinas de motores, reparo de pás para turbinas a gás de motores de aeronaves, perfuração em voo de painéis de degelo e tratamento térmico de superfícies. Graças a estas técnicas, os motores podem operar eficientemente em altas temperaturas.

Aeronáutica e aeroespacial agora até usam cortadores a laser ultrarrápidos. Existem dois tipos de lasers ultrarrápidos: picossegundos (1x10-12 segundo) e femtossegundo (1x10-15 segundo). Sua duração de pulso extremamente curta fornece potência de pico atingindo giga watts, permitindo que quase todos os tipos de materiais se decomponham instantaneamente sob irradiação a laser.

Dicas:

• Melhora a resistência do material mas reduz sua densidade.

• O processamento é altamente versátil: ajustando parâmetros do laser, múltiplas tarefas podem ser alcançadas como corte, perfuração, soldagem e revestimento com uma única máquina.

Painéis Fotovoltaicos

A fabricação de painéis fotovoltaicos requer várias camadas finas de materiais condutivos e fotoativos. Estas camadas são então estruturadas, perfuradas e cabeadas juntas.

Lasers são usados para deleção de borda em células solares de filme fino. Para proteger módulos solares de filme fino de corrosão e curto-circuitos de longo prazo, o sistema de camadas na borda do módulo é removido e laminado. Nos anos 2000, toda a indústria solar converteu para lasers para remover esta fração de poucos milímetros de material semicondutor das bordas da wafer de silício, que de outra forma levaria a curto-circuitos indesejados ao redor das bordas.

Durante este processo, o feixe de laser trabalha a velocidade de mais de 700 mm por segundo, com risco muito baixo de curto-circuito. É muito mais confiável que qualquer outra técnica no mercado até agora, melhor que jateamento de areia por exemplo.

Uma segunda operação realizada com sucesso por lasers na construção de painéis solares é perfuração de células solares. O laser trabalha sem contato e pode entrar em posição muito rapidamente, sem produzir nenhuma carga mecânica. Milhares de furos podem ser perfurados em um segundo.

Dicas:

• Cria células solares extremamente pequenas e precisas.

• Barato.

• Muito pouco tempo consumido.

• Fácil de integrar na linha de produção.

• Sem contato, preciso e seguro para o processo.

• Há risco muito baixo de curto-circuito.

• Muito mais confiável que qualquer outra técnica no mercado até agora.

Moda

Cortadora a laser costumava ser reservada para designs de alta costura, mas a tecnologia agora está mais prontamente disponível para fabricantes. Agora é mais comum ver seda e couro cortados a laser em coleções de prêt-à-porter ou em varejistas como Topshop ou ASOS.

Em geral, corte a laser funciona melhor em tecidos sintéticos; os plásticos nestes têxteis derretem durante o processo, resultando em borda selada, perfeita que não desfia. Tecidos naturais por outro lado, são levemente estragados pelo calor do laser, mantendo as fibras no lugar. Isso geralmente resulta em descoloração na borda do corte, mesmo se ajustes podem ser feitos dependendo do tecido e da força do laser para potencialmente eliminar quaisquer marcas.

Laser funciona também muito bem em couro. Por exemplo, o selador e designer francês Hermès adquiriu vários lasers em seus ateliês, e os usa para cortar peças em pele de couro. Artesãos agora podem cortar quatro a cinco bolsas em uma pele graças a esta tecnologia precisa, sem perder tanto de seu material precioso e caro como perdiam ao cortar com lâminas.

Dicas:

• Alta Precisão.

• Cortes a laser limpos.

• Bordas de tecido seladas para evitar desfiamento.

• Uma única máquina pode cortar muitos materiais diferentes: seda, nylon, couro, neoprene, poliéster, algodão...

• Cortes a laser são feitos sem nenhuma pressão no tecido, nenhuma parte do processo de corte requer qualquer outra coisa para tocar a peça.

• Nenhuma marca não intencional deixada no tecido, o que é particularmente benéfico para tecidos delicados como seda e renda.

Robôs, Drones e Fabricações Eletrônicas

Cortadora a laser oferece solução de corte eficiente para quase todo material na indústria eletrônica.

Por exemplo, concerning cartões MicroSD, corte a laser é três vezes mais custo-efetivo em desempenho comparável que corte a jato de água. O mesmo vale para corte a laser de placas de circuito. Ao fabricar celulares e smartphones, corte a laser é uma ferramenta poderosa em todos os aspectos da concepção. Lasers cortam caixas plásticas, perfuram furos do teclado, para os diferentes plugs, gravam a marca… O laser é até usado para derreter um remendo plástico para proteger a tela.

Drones e robôs frequentemente requerem uso de corte a laser também, para componentes eletrônicos quanto para peças do dispositivo.

Dicas:

• Deflexão de feixe com cabeças de varredura permite que quaisquer contornos complexos que podem ser reprogramados sejam cortados em curto tempo.

• Ao contrário de outros processos de corte, o laser não se desgasta, o que assegura qualidade de processamento contínua.

• Bordas seladas e limpas.