Usinagem a laser

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Processo de Fabricação I
Engenharia de produção 8ª semestre

ATPS : 2ª parte
Usinagem a laser

Prof. Pedro Bolanho


Nome: Roberto Lecio de Castro
RA : 0725189



Campinas 2012

ÍNDICE
1.Introdução
1.2. Quando surgiu
1.3.O que é o laser
1.4.Principio de funcionamento
1.5.Importância na usinagem
2.Tipos de laser empregados em maquinas de corte2.1.Laser Excime
2.2.Laser de Co2
2.3.Laser Nd: YAG
3.Usinagem a Laser
3.1.Vantagens e desvantagens
4.Aplicações
5.Materiais de Trabalho
6.Parâmetros de Corte
6.1.Potência e intensidade do laser
6.2.Polarização do feixe de laser
6.3.Distância Focal da Lente6.4.Tipo de gás de corte
6.5Comprimento de Onda
9.Conclusão








1.Introdução
Dentre os diversos processos de usinagem com sistemas automatizados, o corte a laser merece destaque, pois utiliza a luz como ferramenta de corte. No presente trabalho, mostraremos de forma compacta os principais tópicos deste sistema que tem ganhado, cada Vez mais,importânte na indústria.
1.2. Quando surgiu ?
O principio de funcionamento do laser foi previsto por Einstein, em 1916, com o uso da lei de Planck. Em 1953, cientistas americanos desenvolveram o laser, que consiste na liberação de microondas. Aprimorando esses princípios, mais tarde, dois russos, Nikolai Basov e Aleksander Prokhorov descobriram como emitir o raio em uma freqüência visível,surgindo assim o laser, e dando abertura para inúmeras aplicações, sendo uma delas a usinagem a laser.

1.3.O que é o laser ?

A sigla Laser, significa amplificação da luz por emissão estimulada de radiação. O meio em que a emissão ocorre pode ser sólido, ou gasoso. Comumente se utiliza o rubi como meio solido e o Co 2 como meio gasoso. Na industria de usinagem a Laser, o tipo mais utilizado é o deCo2, por apresentarem elevada potencia de corte, chegando na ordem de alguns kW, embora se utilize também o de Nd e de flúor e cloro.
1.4.Principio de funcionamento

Qualquer átomo pode ser estimulado por uma fonte externa de energia. No laser o que ocorre é exatamente isso. É utilizada uma fonte de energia, no caso, um diodo de laser para meio solido, ou um anodo e um catodo para meio gasoso.A fonte de energia excita o meio, fazendo com que cada vez que um elétron volte para o nível anterior, emita um fóton de luz. Esses fótons emitidos, oscilam de um espelho 100 % refletivo de um lado para outro 99 % refletivo e 1 % translúcido, observe a disposição dos espelhos na figura abaixo. O que ocorre, é que fótons de luz são direcionados pelo espelho semi refletivo, liberando assim o feixelaser, que por sua vez é colimado, ou seja, é concentrado.

Figura 1: representação esquemática da câmara de produção de CO2.

1.5.Importância na usinagem

Muitas vezes, determinados tipos de cortes ou são muito caros com processos de usinagem convencionais, ou são impossíveis. Uma saída, é o corte a laser, que embora mais custoso, dependendo da quantidade de peças que se quer,consegue fazer cortes precisos e complexos em curto período de tempo. Por isso será estudado suas aplicações, vantagens, materiais de trabalho, tipos de maquinas e eficiência.

2.Tipos de laser empregados em maquinas de corte

Existem inúmeros tipos de lasers atualmente, e com diversas funções. Este instrumento tem varias aplicações no dia a dia, tais como, na medicina e odontologia, emimpressoras a laser, leitores de CD e códigos de barra e aplicações industriais (soldagem e usinagem). Na usinagem, restringimos essa variedade de lasers em três tipos, dois a gás: Excimer, CO2, e um de estado sólido: Nd YAG.

2.1.Laser Excimer

O laser Excimer foi inventado por Danilychev, Yurii mikhailovich Popov e por um dos precursores do laser Nikolai Basov, em 1970, em Moscow. O Excimer é uma...
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