A tecnologia de gás auxiliar de corte a laser de fibra evolui

Os fabricantes agora têm mais opções de gás auxiliar de corte a laser do que nunca. E à medida que as potências do laser de fibra aumentam, também aumentam as possibilidades do gás auxiliar. Getty Images

Os últimos anos foram um período de transição para o gás auxiliar de corte a laser. A sabedoria convencional está sendo questionada e, por isso, de fato, o mercado agora tem mais opções do que nunca. Nitrogênio e oxigênio a granel e engarrafado ainda são populares, mas outras opções estão entrando rapidamente na briga. Isso inclui o uso de uma mistura de oxigênio, geração de nitrogênio e sistemas de ar seco.

De acordo com Steve Albrecht, presidente da Liberty Systems, sediada em Hartland, Wisconsin, o uso de gás auxiliar da indústria evoluiu significativamente nos últimos anos, uma tendência implícita no recorde de vendas da empresa. A Liberty, mais conhecida por seus sistemas de geração de nitrogênio, agora está vendendo mais sistemas de ar de alto desempenho.

"Dos sistemas que vendemos este ano, entre 20% e 30% são sistemas de geração de nitrogênio", disse ele, acrescentando que outros 10% consistem em sistemas mistos de nitrogênio-oxigênio. "O resto é quase inteiramente ar de alto desempenho."

As opções tradicionais de gás auxiliar, como nitrogênio a granel, não vão a lugar nenhum. Ainda assim, Albrecht disse que não ficaria surpreso que, com o surgimento dos lasers de fibra e, especialmente, da potência do laser, o ar de alto desempenho possa se tornar, se não o mais popular, pelo menos uma forma importante de gás auxiliar de corte a laser que a indústria usa.

Como exatamente? Primeiro, ajuda a definir alguns termos. Quando você falar com Albrecht sobre cortar com ar de alto desempenho, não chame isso de "ar de oficina".

"Se você está falando de ar de oficina normal, está falando de ar relativamente úmido que pode ser usado em materiais de até 1/8 pol. de espessura", disse ele. "Mas corte mais grosso do que isso e não vai ficar bonito."

Como está hoje, os lasers usam um dos três tipos de gás auxiliar que vêm do ar ambiente, todos filtrados para limpeza (minimizando partículas), mas cada um com um nível diferente de secagem. Um é o ar seco refrigerante que Albrecht considera "úmido". Isso pode funcionar bem em materiais finos, dependendo dos requisitos de aresta do trabalho, mas pode apresentar desafios para cortes mais espessos. O nível médio compreende sistemas de ar seco que usam dessecante.

"Então você chega aos sistemas de ar extremamente secos e de alto desempenho", disse Albrecht. "É um ar muito seco e, em muitos casos, oferece o desempenho e a velocidade de que você precisa."

Nos dias em que os lasers de CO2 dominavam, o corte com gás de nitrogênio tornou-se a norma para trabalhos de precisão que exigiam uma aresta brilhante, enquanto o corte com oxigênio ocupava seu lugar no aço carbono espesso, que se beneficiava da reação exotérmica do oxigênio que estimulava o corte.

No início dos anos 2000, muitos estavam adotando os benefícios do ar seco da oficina, especialmente para material fino, mas ainda não era recomendado para trabalhos espessos e críticos de borda, onde o corte com nitrogênio continuava a reinar supremo. Ao mesmo tempo, geradores de nitrogênio começaram a surgir na loja de fábrica, mas não eram muito difundidos - e por boas razões.

"No início dos anos 2000, aqueles que adotaram os primeiros sistemas de geração de nitrogênio estavam usando sistemas com designs fundamentais que remontavam à década de 1970", disse Albrecht. "Os compressores também não eram tão refinados."

Entre 2005 e 2008, os primeiros sistemas de geração de nitrogênio de ponta, tanto as variedades de membrana quanto de absorção por oscilação de pressão (PSA), começaram a aparecer no mercado. Também no final dos anos 2000 veio, claro, o surgimento do laser de fibra e com ele a necessidade de maior pressão de gás auxiliar. No início, o consumo de nitrogênio do laser de fibra foi um despertar rude para alguns. Isso, por sua vez, impulsionou a geração de nitrogênio, uma tecnologia que se tornou cada vez mais aceita por mais OEMs de máquinas a laser.

Ainda assim, como Albrecht explicou, embora o uso de gás auxiliar tenha aumentado, ele não disparou, já que o laser de fibra assumiu o controle da indústria. A história é um pouco mais matizada do que isso.