As duas técnicas de corte mais populares na fabricação são o corte a laser e o jato de água. O melhor método será determinado pelo tipo de material a ser processado e pelo resultado desejado. Mas antes disso, é fundamental considerar as variações fundamentais entre os dois processos e os materiais com os quais são compatíveis. Continue lendo para entender cada método de corte completamente.
Conteúdo
O mercado de corte a laser e jato de água
Entendendo os processos de corte a laser e jato de água
Corte a laser x jato de água: qual método é mais eficiente?
O mercado de corte a laser e jato de água
O mercado global de máquinas de corte a jato de água valia USD 969.2 milhões em 2019 e está projetado para crescer a um CAGR de 5.1% de 2020 a 2027. A crescente adoção de processos de corte ecologicamente corretos em vários setores, como têxtil, automotivo, embalagens e eletrônicos, é um dos principais fatores que impulsionam o mercado crescimento. Além disso, um aumento na automação de processos aumentou a demanda em todas as indústrias por máquinas de ponta.
O mercado global de máquinas de corte a laser foi avaliado em USD 5.96 bilhões e está projetado para crescer a um CAGR de 8.40% até 2030. O aumento dos requisitos de produção nas indústrias manufatureiras e a necessidade de reduzir o envolvimento humano na melhoria dos resultados do processamento de metais alimentaram o crescimento desse setor.
Entendendo os processos de corte a laser e jato de água
O que é corte a laser?
A laser A máquina de corte gera energia por meio de um laser de CO2, que é transmitido por meio de um feixe guiado por espelhos e direcionado ao material. o laser A fonte está alojada dentro da máquina e o feixe pode produzir entre 1500 e 2600 watts. Eles trabalham com vários materiais, incluindo madeira, vidro, plástico e todos os metais, exceto metais refletivos. No entanto, cortar materiais mistos com diferentes pontos de fusão pode ser um desafio com lasers. Devido à orientação rígida do feixe, estruturas com cavidades e materiais 3D também são difíceis de cortar com um feixe de laser de CO2.
Laser corte funciona bem em materiais com espessuras de 0.12 e 0.4 e é comumente usado para cortar chapas planas de espessura média. Além de cortar, uma máquina de corte a laser CO2 pode realizar ablação, gravação, soldagem, perfuração e estruturação.
Medidas de precisão e segurança
A precisão não é um problema laser corte porque o tamanho mínimo da fenda de corte pode chegar até 0.006 polegadas, dependendo da velocidade do laser. Por outro lado, materiais mais finos podem ser submetidos à pressão do gás se a distância adequada não for mantida, resultando em rebarbas parciais. A tensão térmica também pode causar deformações e pequenas alterações estruturais, e o material pode parecer estriado.
O corte a laser pode produzir fumaça e poeira; alguns metais e plásticos podem produzir vapores tóxicos; assim, a ventilação é necessária ao operar um laser de CO2 máquina. No entanto, o risco geral de usar tal máquina é relativamente baixo, assim como a quantidade de resíduos produzidos e o tempo necessário para a limpeza.
O que é corte a jato de água?
Jato de água cortadores use água pressurizada para cortar materiais, e a área de trabalho e a bomba são frequentemente separadas, ao contrário dos cortadores a laser, que têm a fonte do laser dentro da máquina. Abrasivos como óxido de alumínio e granadas são freqüentemente usados para melhorar a capacidade de corte. o geral processo é semelhante à erosão na natureza, mas mais rápida e concentrada - uma bomba de alta pressão fornece água por meio de uma mangueira rígida, resultando em um jato de água. Este jato de água tem uma faixa de potência de 4 a 7 quilowatts.
Jato de água cortadores podem cortar qualquer material, incluindo combinações de materiais, mas correm o risco de delaminação. Essas máquinas podem lidar com corte de material 3D ocasionalmente, mas lutam com materiais sanduíche e cavidades, e o corte de materiais com acesso restrito é possível, mas desafiador.
Jactos de água podem realizar ablação, corte e estruturação e são especialmente úteis para materiais como cerâmica, pedras e metais espessos, com espessuras variando de 0.4 a 2 polegadas.
Medidas de precisão e segurança
Jato de água corte é menos preciso do que o corte a laser porque o tamanho mínimo de corte é de 0.2 polegadas. Além disso, como é usado um alto nível de força, os materiais pequenos funcionam mal e devem ser manuseados com cuidado.
Embora o estresse térmico não seja um problema, ao eliminar rebarbas, os abrasivos adicionados ao água jato pode fazer com que a superfície dos materiais pareça jateada. Portanto, óculos de proteção devem ser usados para proteger os olhos ao usar um jacto de água cortador. Além disso, todo o processo é ruidoso e requer tempo de limpeza significativo porque os abrasivos são misturados com água.
Diferenças entre corte a laser e jato de água
Tipo de materiais: Jato de água e laser são eficazes para cortar metais. No entanto, devido às suas funcionalidades de alta pressão, jacto de água é mais adequado para materiais mais rígidos com espessuras variando de 0.4 a 2 polegadas. Em contraste, o corte a laser funciona melhor para materiais mais finos com espessuras de 0.12 e 0.4 polegadas.
Taxa de precisão e velocidade: Laser o corte é muito mais rápido do que o jato de água e tem maior capacidade de precisão, com tolerâncias de +/-0.005 polegadas, dependendo da velocidade da máquina a laser. Por outro lado, jato de água cortadores têm uma tolerância de +/-0.03 polegadas.
Custo: laser cortadores não possuem custo de ferramental e possuem baixo custo de componentes devido à alta demanda do processo. Por outro lado, os cortadores a jato de água têm uma alta taxa de componentes devido aos consumíveis, mas sem custo de ferramental. Um cortador a laser é mais caro do que um jato de água cortador em geral, mas além do preço inicial de compra, os custos de manutenção e operação são muito menores.
Tempo de limpeza: Laser O corte pode ocasionalmente deixar rebarbas nas superfícies cortadas dos componentes, necessitando de rebarbação para máxima suavidade, segurança e funcionalidade. Ao contrário, o jato de água corte deixa os componentes cortados lisos e prontos para uso, exigindo mínima limpeza após o corte.
Semelhanças entre jato de água e corte a laser
Flexibilidade: Ambos laser e os processos de corte por jato de água são altamente versáteis e podem trabalhar com muitos materiais, incluindo metais, madeira, cobre e bronze. Eles também são altamente adaptáveis, permitindo a personalização para atender às necessidades específicas do negócio.
Projetado para automação: Ambos os processos fornecem alta precisão e precisão em uma ampla gama de aplicações, tornando-os adequados para a natureza repetitiva dos processos automatizados. Eles podem fazer repetidamente os mesmos cortes com exatidão, garantindo consistência em lotes de produtos.
Largura de corte estreita: O termo “largura de corte” no corte de material descreve a quantidade de material perdido em cada corte. Laser e o corte a jato de água produzem pequenas larguras de corte, com o primeiro tendo larguras de corte incrivelmente finas e o último com uma média de cerca de 0.01 polegada. Esses cortes magros permitem designs complexos e final detalhamento.
Aplicações do corte a laser
- Laser corte fornece alta precisão, tolerância e exatidão, é econômico e é usado em muitos setores. Por exemplo, é usado na indústria automotiva para cortar várias peças, como capôs, tetos e portas e para gravar os interiores.
- Laser corte também é usado nas indústrias de moldes, matrizes e ferramentas devido à sua alta tolerância, alta velocidade e capacidade de cortar em diferentes profundidades de materiais, tornando-o adequado para materiais resistentes.
– O corte a laser é popular na indústria de joias porque pode esculpir designs intrincados em materiais como ouro, prata e diamantes para produzir peças complexas. É também um primário corte processo nesta indústria devido ao seu pequeno corte, minimizando o desperdício.
Aplicações do corte a jato de água
– Jato de água corte é mais comumente usado em materiais com altas exigências térmicas. É amplamente utilizado na indústria automotiva para produzir peças como placas antiderrapantes, juntas metálicas e peças personalizadas de carrocerias de veículos. Como o processo de corte não produz estresse mecânico, é adequado para peças espessas.
- Água jato também é usado na indústria aeroespacial para fabricar componentes de pás de turbinas, painéis de cabine e motores a jato. Este método é popular porque não gera calor, o que diminui a possibilidade de trincas microscópicas e deformações nos componentes.
Corte a laser x jato de água: qual método é mais eficiente?
Este artigo investigou os mecanismos subjacentes dos processos de corte a laser e jato de água sem decidir qual é superior. Em vez disso, procura identificar as semelhanças e diferenças entre os dois processos. Na verdade, o melhor método de corte será determinado inteiramente pelo projeto e pelos materiais a serem utilizados.
Resumindo, o corte a laser oferece maior precisão e é mais adequado para projetos de detalhamento fino e gravação. Por outro lado, um jato de água é mais adequado para materiais mais espessos e não possui limitações de material.
