Corte CNC vs Corte a Laser: Escolhendo o Processo de Fabricação Ideal para suas Necessidades
Tanto os métodos de corte CNC quanto de corte a laser são usados na indústria de manufatura e podem produzir peças e componentes intrincados, precisos e confiáveis, mas ambos os métodos funcionam de maneiras diferentes. Por isso, é essencial descobrir as diferenças significativas entre corte CNC e corte a laser, e isso pode ajudar a escolher a empresa e o método de usinagem CNC certos.
O que é Corte CNC
Roteadores CNC e lasers CNC têm características e aplicações semelhantes, como serem controlados por máquinas CNC, produzir peças precisas, baixa produção de resíduos, mais capacidade e alta produtividade. Eles são usados para fabricação de peças e criam designs ilimitados.
O corte CNC é um procedimento de corte baseado em contato e fabrica peças precisas com posicionamento e velocidade exatos.
Podemos encontrar algumas diferenças, como o corte a laser realiza através de calor enquanto o corte CNC consegue através de atrito. O corte a laser usa um laser no lugar do método físico como o roteador CNC. O roteador CNC tem uma vantagem de cortar linhas retas, curvas e cortes diagonais, que não podemos obter por outros métodos.
Outra diferença principal é o baixo custo do corte CNC comparado ao laser CNC. Ele pode cortar materiais como espuma, madeira, plástico e acrílico como o laser CNC. Podemos cortar pedras preciosas duras e metal com laser CNC, e pode ser completado com a ajuda de um feixe laser usado para forma e design personalizados para o corte. O corte a laser é um método sem contato e realiza muitos processos. O laser CNC produz peças intrincadas com alta tolerância. Peças fabricadas por laser CNC não requerem nenhum acabamento ou polimento posterior. O corte limpo é possível no corte a laser devido às técnicas de queima.
O corte/roteador CNC usa ferramentas específicas para produção rápida e eficiente de peças. Você pode criar um design personalizado de acordo com os requisitos dos clientes usando AutoCAD e CorelDraw. O corte CNC também pode produzir múltiplos produtos e usar materiais espessos. É fácil cortar e controlar a profundidade de corte usando um roteador CNC. Não há descoloração da borda e nos permite produzir cortes tridimensionais.
Ferramentas de Corte CNC
Ferramentas de corte são tão necessárias para um processo de manufatura quanto outros itens. A qualidade do trabalho e das peças de produção pode ser afetada pelas ferramentas de corte CNC.
Podemos realizar várias operações de corte usando ferramentas de corte CNC, permitindo que máquinas de laser e corte CNC realizem múltiplos cortes. Elas também ajudam a remover o material extra da peça com o processo de deformação por cisalhamento. O tipo de ferramenta de corte pode afetar a velocidade do fuso, taxa de avanço e tamanho do cavaco removido da peça. Algumas características que tornam uma ferramenta eficaz são:
- Alta Condutividade Térmica
- Alta Resistência ao Desgaste
- Estável, Mais Duro e Quimicamente Inerte
- Fácil de Fabricar
Algumas das ferramentas CNC comuns são:
Cerâmicas
Cerâmicas são usadas para acabamento de alta qualidade e corte de material sólido, ferro fundido e superligas. Elas têm alta resistência à corrosão e calor.
Aço Carbono
São baratos e usados para operações de baixa velocidade. Contém silício, manganês e 0,6-1,5% de carbono e pode ser encontrado em furação, torneamento, corte de ferramentas e conformação de ferramentas.
Carboneto Cementado
Usado para excelentes acabamentos superficiais e composto principalmente com outros metais como tântalo, tungstênio e titânio. Projetado explicitamente para operações de alta velocidade e pode suportar até 1000°C.
Aço de Alta Velocidade (HSS)
É um material rígido e mistura tungstênio, molibdênio e cromo. Uma mistura destes elementos melhora sua resistência ao desgaste, tenacidade e dureza. Tratamento de superfície pode ser útil para melhorar suas características e recursos.
Revestimento de ferramentas de corte pode ser usado para aumentar a funcionalidade e a vida útil das ferramentas. Também torna as ferramentas mais duras. Alguns dos revestimentos comuns de ferramentas de corte são:
- Diamante
- Nitreto de Titânio (TiN)
- Nitreto de Cromo (CrN)
- Carbonitreto de Titânio (TiCN)
- Nitreto de Titânio Super Vida (AlTiN)
Você deve escolher as ferramentas certas para seu projeto. É criticamente vital para precisão, excelente produtividade, precisão e operação eficiente da máquina. A seleção correta de ferramentas leva a um projeto bem-sucedido e progressivo.
5 Tipos de Corte no Roteamento CNC
Podemos categorizar o roteamento CNC em cinco tipos: furação, cortes masculinos, cortes femininos, corte online e limpeza.
1) Furação
Cortes de furação são dentro da peça e usados para criação de furos para o tamanho exato da broca usada.
2) Cortes Masculinos / Caminhos de Ferramenta Masculinos
Pode ser um corte externo de uma peça ao redor do objeto ou o corte final. A ferramenta desce no exterior dos componentes durante o corte masculino, e garante que a largura, altura e dimensão das peças finais serão projetadas. Aplica-se ao exterior da peça e é ligeiramente fora da peça. Você não pode obter um canto interno de 90 graus e arestas afiadas criadas em cantos internos. É por causa do uso de brocas de roteador.
3) Cortes Femininos
Pode cortar material para remover uma peça e é diferente de cortes masculinos. É mais significativo que o diâmetro do software CNC para geração do caminho de ferramenta. É diverso e um pouco grande comparado ao diâmetro do software CNC para geração de caminhos de ferramenta como cortes masculinos. Os cortes feitos por cortes femininos são arredondados como cortes masculinos nos cantos internos.
4) Corte Online / Corte no Centro
Pode seguir um segmento de linha simples e usa principalmente formas. As formas podem ter um corte e precisar de outro corte como chanfro aplicando uma broca em V.
5) Limpezas
Pode ser usado para criar sulcos em materiais para Roteamento 3D, e não enrola durante o processo de corte. Pode levar algum tempo, e você pode usar brocas significativas para limpar uma grande área. Pode cortar uma certa profundidade e será semelhante a escavar uma canoa.
O que é Corte a Laser CNC
Corte a laser CNC também se refere a corte de chapa metálica e o processo usado para vaporizar, derreter e remover material usando um feixe laser. Pode usar ópticas, um sistema de orientação e um gás de assistência para focar o feixe laser na peça.
Os principais tipos de lasers de corte são:
- Corte a Laser Híbrido
- Óptica Voadora
- Material Móvel
Torna possível cortes uniformes em peças complexas. O laser CNC tem limitações para trabalhar em peças delicadas e fornece linhas verticais limpas.
Características do Corte a Laser
O corte a laser pode ser realizado por:
- Laser Nd pode ser usado para furação e tem características de repetições de baixa velocidade e impulsos de alta energia.
- CO2 usado para corte, marcação, furação e gravação.
- Lasers Nd-YAG usados para ajuste, gravação e furação, e impulso de alta energia usado para este método.
O laser de corte CNC é amplamente usado para muitas indústrias devido à sua alta precisão, como eletrônica, construção naval e metalurgia.
As principais características de corte são:
- Corte de Alta Qualidade e Velocidade
- Flexibilidade e Menor Deformação do Material
- Amigável ao Custo e Baixa Entrada de Calor
Vantagens e Benefícios do Corte a Laser
1) Cortes de Precisão e Alta Exatidão
O corte a laser é uma das melhores opções para peças precisas e de alta qualidade. O corte a laser é realizado por um feixe de luz focado que corta o material com alta precisão e exatidão. Indústrias que requerem alta tolerância, como médica e aeroespacial, usam processos de corte a laser para fabricação de peças. A tolerância do laser é de 0,003 mm a 0,006 mm.
2) Baixo Consumo de Energia
O corte a laser usa menor quantidade de energia e não tem partes móveis. Tem baixo consumo de energia mesmo se você tiver que cortar material reflexivo e espesso. Também diminui o custo dos projetos e tem impacto benéfico no processo de manufatura.
3) Maior Utilização da Chapa com Menos Desperdício
A principal vantagem do corte a laser é usar uma alta porcentagem do material da chapa para maximizar peças e componentes utilizáveis. Isso reduzirá os custos e acelerará o tempo de produção. Você precisará de menos tempo para moldar novas chapas de material, e eventualmente reduzirá o desperdício de material.
4) Menores Custos de Manutenção e Reparo
Ferramentas de corte a laser CNC não têm muitas partes móveis como outros processos de corte CNC, e é um fator crítico para baixos custos de manutenção e operacionais. O corte a laser comprova ser custo-efetivo para produções limitadas e grandes lotes. A razão para esta custo-efetividade é não ter superfície de corte física e nenhuma ferramenta para modificações.
Quais Tipos de Corte a Laser são Usados para Chapa Metálica
Existem três tipos de corte a laser usados para chapa metálica.
- Fibra
- Nd:YAG (Granada de Alumínio de Ítrio Dopada com Neodímio)
- Dióxido de Carbono
1) Fibra
Fibra é adequada para cortar uma ampla gama de metais, incluindo alumínio, cobre e latão. É um laser de estado sólido que usa como meio laser. As principais vantagens da fibra são:
- Alta Qualidade Óptica e Temperatura
- Estabilidade de Vibração e Alta Potência de Saída
- Baixos Requisitos de Manutenção
O comprimento de onda curto da fibra torna o processo de corte difícil. A fibra pode produzir tamanhos de ponto pequenos devido ao seu comprimento de onda curto.
2) Nd:YAG (Granada de Alumínio de Ítrio Dopada com Neodímio)
É um laser de cristal usado como meio para laser de estado sólido. Nd:YAG é uma boa escolha para cortar uma ampla gama de materiais. A alta densidade de potência torna Nd:YAG melhor para fabricação de cortes de precisão e pontos apertados. Principais benefícios do Nd:YAG:
- Capacidade de Alta DPI
- Processamento Rápido para Material Fino
- Alta Densidade de Potência
Os diodos de bomba caros são uma das principais desvantagens de seu curto comprimento de Rayleigh, e necessidades regulares de substituição tornam difícil cortar material espesso e rígido.
3) Laser de Dióxido de Carbono
Dióxido de carbono é o tipo de laser de maior potência disponível no mercado e pode produzir um longo comprimento de onda infravermelho. Estes comprimentos de onda podem absorver vários materiais como aço doce, titânio, alumínio e aço inoxidável. As principais vantagens do dióxido de carbono são processamento rápido e capacidade de cortar uma ampla gama de materiais. Alguns inconvenientes do dióxido de carbono são:
- Grande Ponto Focal
- Baixa Densidade de Potência
- Incapacidade de Cortar Materiais Refletivos ao Infravermelho
Diferenças entre Corte CNC e Corte a Laser
1) Alta Precisão e Cortes
Cortes de alta precisão e design de cantos e curvas são vantagens significativas do corte a laser. Podemos cortar um raio de 0,1 mm / 0,004 polegadas, enquanto a fresagem CNC pode cortar até 2 mm - 0,08 mm. Projeto exato de curvas e cantos com alta precisão é possível com metodologia de corte a laser. Também reduz desperdício de material que eventualmente diminui o custo geral do processo de manufatura.
2) Alta Velocidade
Alta velocidade é o outro fator a considerar na escolha de um laser CNC, pois tem velocidade dobrada comparada à fresagem CNC. Corte de material em uma passada e peças espessas é mais fácil de fabricar em uma máquina a laser CNC. Não requer peça de trabalho e força física para fabricar peças confiáveis e precisas. O laser CNC pode criar um produto final sem fixação e procedimento de pós-processamento, e esta pequena mudança pode fazer uma grande diferença no custo e tempo do projeto.
3) Baixo Custo de Processamento
Lasers CNC não precisam de fixação e etapas de pós-processamento no processo de fabricação de peças. Este fator diminuirá o custo geral do projeto. Podemos obter um produto com pouco processamento e criando um corte ao redor do produto usando um laser CNC, o que é difícil na máquina de fresagem CNC. Trabalho manual e fresagem CNC não podem nos dar perfeição como um laser CNC. Eles requerem fixação e pós-processamento para produção da peça final.
4) Poucos ou Nenhum Requisito de Pós-Processamento
O corte a laser é livre de muitos passos adicionais que você tem que completar em métodos de corte CNC ou fresagem. O laser pode criar um produto acabado. Não requer polimento a chama, preparação a vácuo e etapas de fixação de material, e este fator pode reduzir o custo de mão de obra e aumentar a margem de lucro na fabricação de peças.
5) Aplicações e Usos
A indústria naval tornou-se mais precisa e rápida e tem altos requisitos para precisão de transferência e segmentação do casco. Chapa de aço é a matéria-prima principal na indústria naval, e o uso de corte a laser de chapa pode ser uma excelente alternativa a alguns métodos de corte.
A indústria naval adota principalmente corte a laser, corte a plasma, corte a chama e processamento de cisalhamento para cortar peças de chapa do casco. O corte a laser pode ser usado na construção naval com muitas vantagens sobre outros métodos, tais como:
- Pequena deformação térmica
- Alta precisão de corte
- Redução do ciclo de montagem, custo de mão de obra e carga de trabalho de montagem
- Redução para processamento secundário + sem escória + superfície lisa
- Retificação e transferência de pequenos furos, círculos e superfícies curvas
A tecnologia de corte a laser CO2 é a mais comumente usada no processamento e fabricação naval e promove aço metal, automotivo e muitos outros campos e indústrias.
Atualmente, a incrível tecnologia de corte a laser tem se tornado mais eficiente e versátil. Serve várias indústrias e produz cortes apertados e lisos, especialmente para as indústrias médica e aeroespacial. Mas em certo grau, a complexidade do corte a laser, manutenção complexa e alto custo dificultam o uso do corte a laser no setor doméstico. Apenas grandes empresas usam tecnologia de corte a laser, o que não é implicado nas indústrias domésticas e locais.
Quanto ao corte CNC, pode cortar peças grandes, e usa uma fresa rotativa para remover material de uma peça sólida de madeira. O corte CNC tem algumas vantagens sobre o corte a laser CNC, como não há descoloração da borda, grande controle sobre a profundidade de corte, e você pode fazer objetos ou cortes tridimensionais com corte CNC. A capacidade de cortar peças mais espessas também é a principal vantagem do corte CNC comparado a lasers CNC.
O sistema de corte CNC fornece uma ampla gama de aplicações e pode cortar peças 3D complexas, incluindo tubos, tampas de recipientes de alta pressão e diferentes perfis de seções transversais V, Y e K. O corte CNC torna possível para a usinagem CNC acessar peças complicadas.
Como Escolher Corte CNC e Corte a Laser
Das informações mencionadas acima, você pode considerar o que são corte CNC e laser e como eles podem ser as melhores e mais ótimas soluções para seus projetos. As máquinas particulares, capacidades de corte a laser e aplicações de corte devem atender aos seus requisitos.
Na Wayken, temos a expertise e experiência para ajudar você. Ligue para nós ou visite nosso site para mais informações.
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