CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIEVANGÉLICA CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA
Por: Vitor Silva • 18/6/2019 • Projeto de pesquisa • 1.803 Palavras (8 Páginas) • 207 Visualizações
[pic 1]
CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIEVANGÉLICA
CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA
USINAGEM A LASER
FELIPE PINHEIRO ZAGO RICCIOPPO
FRANK RIJKAARD BOTELHO PIMENTEL
VITOR COELHO E SILVA
WANDERSON SIQUEIRA SANTOS
Anápolis
2019
USINAGEM A LASER
Trabalho apresentado à disciplina de processos usinagem do curso de Engenharia Mecânica do Centro Universitário Uni EVANGÉLICA, como requisito parcial para avaliação.
Professor: Sergio Matheus Brandão
Anápolis
2019
Sumário
1 Introdução 3
2 origem do processo 5
3 descrição detalhada do processo 5
3.1 Laser CO2 5
3.2 Laser YAG 6
4 parâmetros de controle 6
5 aspectos econômicos do processo 7
6 aplicação 7
7 conclusão 9
8 referências bibliográficas 9
Introdução
A definição de usinagem se refere a remoção de material através da interferência entre ferramenta e peça, são conhecidas inúmeras formas de se realizar tão processo, dentre eles, a usinagem a laser.
A palavra Laser em português, se refere à Amplificação da Luz por Emissão Estimulada de Radiação. Esse sistema se dá pela produção de um feixe de luz a partir da movimentação eletrônica e transmissões moleculares em níveis com baixa energia em um meio ativo, ou seja, sólido, líquido ou gasoso. Empregando no processamento de matérias, percebe-se que a densidade alta da luz emitida pelo sistema é capaz de promover a fusão e evaporação dos mesmos em específicas regiões mais delicadas, pois seu gradiente térmico é elevado.
Dessa forma, praticamente todo material independente de sua resistência mecânica é possível ser cortado ou furado através do corte a laser. Hoje em dia, o tipo mais comum de laser utilizado na indústria é o dióxido de carbono (CO2), tendo como outros gases para aumentar a potência do laser, como nitrogênio (N2) e o gás Hélio (H). Se tratando de um processo de usinagem não convencional, a usinagem a é bastante utilizada na indústria mecânica de precisão, sendo um sofisticado método visando a remoção de cavaco com alta precisão e fabricação de geometrias mais complexas e uma alta gama de matérias. Fresamento, furos, corte, torneamento e dentre outras operações são realizadas através do sistema a laser.
origem do processo
Einstein previu o princípio de funcionamento do laser em 1916, com o uso da lei de Planck. Mas só em 1953 o laser foi desenvolvido por cientistas americanos. Pouco tempo depois os Russos Nikolai Basov e Aleksander Prokhorov aprimoraram os princípios, descobrindo como emitir o raio em uma frequência visível, surgindo o laser. Obtendo diversas aplicações sendo uma delas a usinagem a laser.
descrição detalhada do processo
Um forte gerador produz um raio que é encaminhado para a cabeça do corte, em seguida, espelhos ajustáveis direcionam o feixe de laser por um caminho óptico. O raio que viaja a baixa densidade de energia, chega a uma lente de foco que ajusta o tamanho e a intensidade do feixe. Em seguida, vem uma das principais etapas do processo, onde é adicionada uma substância gasosa, podendo ser oxigênio ou nitrogênio que serão responsáveis por conceder a alta densidade energética ao gás. Por fim, o feixe é concentrado no material que é derretido sobre ação do laser, tendo no final, gases auxiliadores na secagem da peça trabalhada.
Laser CO2
Atua com gases de dióxido de carbono (CO2) que atua na emissão do laser, Nitrogênio (N2) na agitação e o Gás Hélio (He), responsável pelo resfriamento. Através da utilização do CO2, o corte se torna versátil pois pode atuar em materiais metálicos e não metálicos em alta velocidade e facilidade de controle. Capaz de cortar metais sem liga ou de liga leve, como aço inox, níquel, titânio e entre outros. Possui um ponto negativo diante de materiais reflexivos, dificultando o corte perfeito.
Figura 1 – Usinagem a Laser CO2
[pic 2]
Fonte: industriahoje.com.br
Laser YAG
Esse processo se dá pela distribuição em uma barra sólida de alumínio ou outra matriz sólida, por exemplo, o Rubi. Pode trabalhar de forma contínua (semelhante ao CO2) ou com velocidade de corte mais lenta, assim possibilitando um trabalho excelente com metais reflexivos. Também capaz de cortar aços, alumínios e entre outros.
Figura 2 - Usinagem a Laser YAG
[pic 3]
Fonte: industriahoje.com.br
parâmetros de controle
Os parâmetros de controle do processo são:
- Impurezas na mistura de gases
- Potência do feixe de luz
- Vazão do gás de assistência
- Diâmetro do raio incidente
- Velocidade de corte
São esses os parâmetros a se notar no processo de usinagem a laser.
...