Laser Cut Quality Inspection

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A inspeção e a avaliação da qualidade do corte a laser são pré-requisitos para o controle de qualidade. O operador pode verificar a qualidade do corte pelos seguintes parâmetros.

Qualidade do piercing (perfuração inicial)

No início do corte a laser, é necessário perfurar um pequeno furo na superfície da peça antes de iniciar o movimento linear de corte. Esse processo é chamado de piercing (perfuração) e é um dos principais indicadores de parâmetros corretos.

Se durante o piercing surgirem faíscas anormais, ruídos incomuns, furo / abertura excessivamente grande ou respingos de metal fundido em qualquer fase, os parâmetros de corte estão errados. Isso provoca superaquecimento do bico (nozzle) e danifica a lente de proteção.

Dimensões da peça final

A maioria das peças cortadas a laser é destinada à montagem em estruturas, portanto as dimensões finais devem ser precisas para que a montagem ocorra sem problemas.

Antes de iniciar a produção, corte uma pequena amostra — um quadrado com um furo.
Meça o furo e o quadrado com um paquímetro; confirme que as dimensões atendem à especificação e estão dentro da tolerância.
Se houver desvio, aplique compensação de kerf (kerf compensation) para os contornos interno e externo.
Verifique se o resultado coincide com a trajetória programada — por exemplo, se as dimensões não desviam em corte comum (common cut).
Se os ajustes estiverem errados (por exemplo, a linha de entrada / lead-in) ou o bico estiver danificado, o furo não sairá perfeitamente redondo.
Use loops e pontos de resfriamento quando necessário para preservar os cantos.

Largura do kerf (corte)

O kerf (a fenda de corte) no corte a laser é formado pela fusão parcial do metal sob o feixe. A largura do kerf reflete diretamente a qualidade do corte. Um kerf excessivamente largo indica potência do laser muito alta ou velocidade de corte muito baixa, causando fusão excessiva do metal.

Rugosidade da borda

A rugosidade da borda do corte pode ser avaliada pela profundidade das linhas verticais (estriações) formadas na superfície de corte.

Linhas verticais nítidas e profundas — rugosidade alta, qualidade de corte ruim.
Linhas verticais muito finas — rugosidade baixa, boa qualidade de corte.

Conicidade e arredondamento de cantos

A conicidade (taper) é o ângulo entre o topo e o fundo da fenda de corte a laser.

Com parâmetros corretamente ajustados, a conicidade é extremamente pequena e pode ser ignorada.
Em peças mais espessas, a posição focal do feixe se desloca progressivamente e o feixe diverge, alargando a fenda e gerando conicidade.
A conicidade é corrigida principalmente pelo ajuste de parâmetros; o desgaste do bico também é causa frequente.
O arredondamento de cantos ocorre principalmente por deformação do bico ou por componentes móveis da máquina desgastados / desalinhados.

Rebarbas e escória (dross)

Rebarbas (bavuras) e escória refletem diretamente a qualidade do corte a laser e são um problema comum em diversos metais.

Um processo de corte a laser corretamente ajustado quase não gera rebarbas.
Se houver rebarbas na borda do corte, os parâmetros estão errados.
Os problemas de rebarba variam conforme o metal; a maioria é eliminada com parâmetros de corte corretos.

Deformação

A deformação é um problema frequente na metalurgia. Geralmente ocorre ao cortar chapas finas ou processar peças pequenas e delicadas.

Se os parâmetros estiverem errados e a entrada de calor for excessiva, isso afeta o material e causa deformação térmica. É necessário prevenir o superaquecimento e a deformação controlando a potência do laser, a velocidade de avanço e demais parâmetros.

HAZ (Zona Afetada pelo Calor)

A máquina de corte a laser realiza o corte por fusão ou vaporização do material. O material ao redor da fenda também é aquecido pelo laser, alterando sua estrutura molecular. A região onde a estrutura molecular foi modificada pela irradiação é chamada de HAZ (Heat-Affected Zone — Zona Afetada pelo Calor).

O corte a laser sempre gera alguma HAZ, mas com medidas adequadas seu volume pode ser mantido dentro de limites aceitáveis.

Qualidade do metal-base

Infelizmente, a realidade do mercado é que os produtores de metal buscam o máximo de economia na produção, reduzindo o preço da chapa em detrimento da qualidade. O operador deve estar atento e tratar cada lote de metal com responsabilidade:

Sempre preparar o metal — remover ferrugem e contaminação.
Ajustar parâmetros primeiro em uma amostra, e só depois iniciar o corte das peças de produção.