Eliminando Rebarbas e Escória Pesada: Diretrizes de Correspondência de Ponto Focal e Potência para Corte a Laser de Tubos de Parede Espessa

Nos campos da fabricação de tubulações industriais pesadas, da manufatura de máquinas de engenharia e da instalação de oleodutos, a aplicação de tubos de parede espessa (tipicamente referindo-se a tubos metálicos com espessura de parede superior a 6 mm) ocupa uma posição central. No entanto, muitos operadores de máquinas de corte a laser de tubos frequentemente encontram defeitos de corte persistentes na produção real: rebarbas severas penduradas na parte inferior do corte, rebarbas frequentes nas bordas, ou até mesmo interrupções de corte causadas pela dificuldade de penetração. Isso não apenas exige extensa retificação manual e processamento secundário, mas também reduz diretamente a eficiência de entrega de toda a linha de produção.

Para resolver fundamentalmente os problemas de rebarbas e escória em tubos de parede espessa, é necessário analisar profundamente os mecanismos físicos da transmissão de energia do laser e da evacuação de escória:

: Tubos de parede espessa possuem espessura transversal substancial. À medida que o feixe de laser penetra na camada superficial, a densidade de energia do feixe atenua-se gradualmente com o aumento da profundidade. Se a posição do ponto focal for definida incorretamente, o metal na parte inferior não poderá ser completamente fundido.

: A quantidade de metal fundido gerada durante o corte de parede espessa excede em muito a de tubos de parede fina. Se a pressão do gás auxiliar for insuficiente ou as especificações do bico estiverem incompatíveis, o gás de alta pressão não conseguirá soprar completamente a escória para fora do fundo da fenda profunda e estreita, formando escória teimosa ao resfriar.

Para garantir superfícies de corte limpas, sem rebarbas e sem escória em tubos de parede espessa, os operadores devem abandonar completamente os parâmetros universais e adotar estratégias de adaptação de processo direcionadas e avançadas:

: Ao cortar tubos metálicos de parede espessa, a velocidade de corte deve ser adequadamente reduzida enquanto a potência de saída do laser é aumentada, prolongando o tempo de permanência do laser localmente para garantir que a energia óptica penetre totalmente no fundo da parede do tubo e derreta completamente o metal.

: Ao contrário da desfocagem negativa usada para tubos de parede fina, o processamento de tubos de parede espessa pode empregar um modo de desfocagem positiva, posicionando o foco ligeiramente acima da superfície do tubo ou em uma posição interna apropriada para ampliar a largura do corte e melhorar a eficiência de circulação e evacuação do gás auxiliar.