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

Uma máquina de corte a laser injeta 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, de acordo com uma classe da norma 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 para cortar chapa metálica, com faíscas
01
2–20bar
Azoto ou árgon no corte por fusão, segundo a TRUMPF
02
6bar
Oxigénio no corte com chama, no máximo, segundo a TRUMPF
03
3mm
Espessura máxima da chapa no corte com ar comprimido, de acordo com a TRUMPF
04
+3°C
Ponto de orvalho sob pressão de ar para uma máquina TRUMPF
Por 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, bem como uma lista de verificação pré-instalação do fabricante de máquinas a laser Mazak Optonics, descrevem estas aplicações.

Corte com chama

Oxigénio na ranhura de corte

O oxigénio é o gás de corte, insuflado 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

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

Corte com ar comprimido

O ar como gás de corte

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

Ótica

Limpeza do vidro de proteção

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

Funções da máquina

Sistema pneumático 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 pó

O coletor de poeiras também está ligado ao ar comprimido; a Mazak Optonics especifica para ele a classe 4.4.4 da norma 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, Lista de Verificação Pré-Instalação, 6 de dezembro de 2021.

Qualidade do ar na máquina

O que dois fabricantes pedem ao ar.

É o fabricante da máquina que determina a qualidade do ar. Estes são dois exemplos publicados, ambos de acordo com as classes da norma ISO 8573-1:2001, apresentadas pela ordem: partículas, humidade, óleo.

TRUMPF TruLaser 2030 fiber

Turmas 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 até 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), proveniente 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 norma ISO 8573-1:2001 para o laser e a classe 4.4.4 para o coletor de poeiras, e afirma que um pré-filtro de 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 não superior a 50 m da máquina e limita a rede em anel a 50 m, uma vez que, em distâncias superiores, 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 indicada na tabela da TRUMPF e na lista de verificação da Mazak. É o manual da máquina em questão 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 estes níveis de pureza e pressões. Outras máquinas e outros fabricantes apresentam 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 funcionamento.
GásPureza ou classeSem 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
Comprimido (opcional)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 único 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 prestamos 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 horas por dia, 7 dias por semana

Manutenção preventiva e corretiva, peças sobressalentes originais e assistência de emergência, prestadas 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 são utilizados no corte a laser?

A TRUMPF descreve o oxigénio no corte por chama, injetado 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 consegue cortar com ar comprimido?

Sim, em material fino. A TRUMPF afirma que o ar comprimido pode ser utilizado como gás de corte, para além do oxigénio e do azoto, o que aumenta a rugosidade da superfície e reduz 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 parâmetros. O manual da TruLaser 2030 fiber da TRUMPF exige 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 TruLaser 2030 fiber, e indica que a pureza 4,0 (99,99 %) pode ser utilizada em casos excecionais, mas pode prejudicar a qualidade do corte.

A Ultra Controlo fornece equipamento para o ar utilizado no 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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