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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 injeta um gás através do corte: oxigénio a até 6 bar para o corte a chama, azoto ou árgon a 2 a 20 bar para o corte por fusão e, em chapas finas, ar comprimido, de acordo com a TRUMPF. O fabricante da máquina também define a qualidade do ar comprimido, de acordo com uma classe da norma ISO 8573-1. A Ultra Controlo fornece os tipos de equipamento recomendados pelo manual do fabricante para esse ar: um secador refrigerado, carvão ativado e um compressor de parafuso sem 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
O oxigénio no corte com chama, até, segundo a TRUMPF
03
3mm
Espessura da chapa para corte com ar comprimido, até, segundo a TRUMPF
04
+3°C
Ponto de orvalho sob pressão do ar para uma máquina TRUMPF
Para onde vão o gás e o ar

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

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

Corte com chama

Oxigénio no corte

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

Corte por fusão

Azoto ou árgon

Um gás inerte a uma pressão de 2 a 20 bar expulsa o material fundido do sulco de corte e protege a aresta de corte do contacto com o ar, pelo que as arestas ficam isentas de óxido.

Corte com ar comprimido

Ar como gás de corte

Em chapas finas, além do oxigénio e do azoto, pode utilizar-se ar comprimido; a TRUMPF afirma que este aumenta a rugosidade da superfície, diminui a qualidade do corte e funciona até 3 mm.

Ótica

Limpeza da janela de proteção

As máquinas Mazak Optonics utilizam habitualmente ar comprimido para limpar a janela de proteção; o fabricante afirma que a má qualidade do ar pode contaminar os componentes óticos do laser.

Funções da máquina

Manutenção do sistema pneumático e da tocha

De acordo com a Mazak Optonics, o ar comprimido é necessário para funções essenciais da máquina, incluindo a manutenção da tocha e os processos pneumáticos.

Extração

O coletor de poeira

O coletor de poeiras também está ligado ao ar comprimido; a Mazak Optonics especifica a norma ISO 8573-1:2001, Classe 4.4.4, para o mesmo.

Fontes: TRUMPF, páginas sobre processos de corte a laser (corte a chama, corte por fusão) e catálogo de melhorias de produtos TruServices (corte com ar comprimido); Mazak Optonics, Lista de verificação pré-instalação, 6 de dezembro de 2021.

Qualidade do ar junto à máquina

O que dois construtores pedem ao ar.

O fabricante da máquina define a qualidade do ar. Seguem-se dois exemplos publicados, ambos de acordo com as classes da norma ISO 8573-1:2001, apresentados pela ordem: partículas, humidade, óleo.

TRUMPF TruLaser 2030 fiber

Turmas 7, 4 e 4

Sem poeira até à classe 7 (partículas até 40 µm, 10 mg/m³), sem condensado até à classe 4 (arrefecido até um ponto de orvalho de pressão de +3 °C, com um secador a frio) e sem óleo até à classe 4 (máximo de 5 mg/m³), proveniente de um compressor de parafuso sem óleo com um filtro de carvão ativo.

Fonte: TRUMPF, Manual de pré-instalação do TruLaser 2030 fiber, Tab. 2-21.

Mazak Optonics

Classe 2.2.1 para o laser

A Mazak Optonics especifica a norma ISO 8573-1:2001, Classe 2.2.1, para o laser e Classe 4.4.4 para o coletor de poeira, e afirma que um filtro de pré-purificação do ar é essencial para cumprir estas normas de qualidade do ar.

Fonte: Mazak Optonics, Lista de verificação pré-instalação (2021).

Tubagem

50 m, no máximo

A TRUMPF instala o compressor a uma distância máxima de 50 m da máquina e limita o comprimento do circuito em anel a 50 m, uma vez que, em distâncias maiores, pode formar-se água de condensação.

Fonte: TRUMPF, Manual de pré-instalação do TruLaser 2030 fiber, Tabs. 2-20 e 2-21.

A ordem «partículas, humidade, óleo» corresponde à ordem indicada na tabela da TRUMPF e na lista de verificação da Mazak. O manual da máquina em questão define os requisitos.

Interrupção do fornecimento de gás

Valores de gás e ar de uma máquina.

O manual de pré-instalação da TRUMPF TruLaser 2030 fiber indica estes valores de pureza e pressão. Outras máquinas e fabricantes apresentam valores diferentes.

Fonte: TRUMPF, manual de pré-instalação do TruLaser 2030 fiber (B1034en, Versão 3), secção 3.1 e Tabs. 2-7, 2-19 e 2-21. Os caudais correspondem a volumes em condições padrão, com 100% de tempo de funcionamento.
GásPureza ou classeNo bocal (exemplo)Na ligação da máquina
Oxigénio, pressão normal3,5 (99,95 % em volume)6 bar, bocal de 1,7 mm, 10 m³/hpelo menos 8 bar
Oxigénio, alta pressão3,5 (99,95 % em volume)12 bar, bocal 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, bocal de 2,7 mm, 90 m³/hpelo menos 27 bar
Ar comprimido (opcional)ISO 8573-1:2001, classes 7, 4, 4Um bico de 2,7 mm necessita de, pelo menos, 7,5 bar na redeRede de 7–12 bar; cerca de 40 m³/h com corte a ar comprimido

Um único fornecedor. Fabricado e com assistência técnica em Portugal.

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

As nossas próprias linhas

ULTRASCREW compressores, 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 horas por dia, 7 dias por semana

Manutenção preventiva e corretiva, peças sobressalentes originais e assistência de emergência, prestadas pela nossa própria empresa equipa.

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

Perguntas

Corte a laser: perguntas e respostas.

Que gases são utilizados no corte a laser?

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

É possível cortar com laser utilizando ar comprimido?

Sim, em materiais finos. A TRUMPF afirma que o ar comprimido pode ser utilizado como gás de corte, para além do oxigénio e do azoto, que aumenta a rugosidade da superfície e diminui a qualidade do corte, e que funciona até uma espessura de chapa de 3 mm, dependendo da potência do laser e do material.

Que qualidade de ar comprimido é necessária para uma máquina de corte a laser?

É o fabricante da máquina que define esses valores. O manual do TruLaser 2030 fiber da TRUMPF indica as classes 7, 4 e 4 da norma 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.

Que grau de pureza do azoto é necessário para o corte a laser?

Para obter resultados de corte ótimos e estabilidade do processo, a TRUMPF recomenda azoto com pureza 5,0 (99,999 % em volume) para a sua máquina TruLaser 2030 fiber, e indica que a pureza 4,0 (99,99 %) pode ser utilizada em casos excecionais, mas pode comprometer a qualidade do corte.

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

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

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