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20 Desenvolvimento de um sistema de troca automática de nozzle de corte, para máquinas de corte por laser A grande desvantagem dos lasers de díodos está relacionada com o facto de só conseguirem focar a sua potência, em pontos focais de diâmetro substancialmente maior do que os geradores apresentados anteriormente. Devido a isto, torna-se complicado obter uma densidade de potência suficientemente elevada para cortar chapa, pelo que acabam por ser mais utilizados em soldadura. 2.3 Máquinas de corte por laser Figura 2.15) Laser de díodos da Rofin Sinar. As máquinas de corte por laser têm vindo a ser alvo de melhoramentos constantes desde que apareceram no mercado, nomeadamente no que toca às potências dos geradores e aos sistemas de movimentação e de automatização de tarefas, que hoje são cada vez mais frequentes. As potências dos geradores evoluíram de tal forma, que hoje em dia é possível encontrar no mercado centros de corte por laser equipados com fontes de CO2 de 6 KW, estando neste preciso momento a entrar-se em força na tecnologia da fibra óptica. No entanto, apesar dos geradores serem extremamente importantes no corte por laser, o que mais tem evoluído são os sistemas de movimentação linear que actualmente possibilitam acelerações compreendidas entre 2 e 3 G. Os primeiros centros de corte tinham cabeças de corte fixas, sendo o movimento da chapa efectuado pela mesa de trabalho. Pouco tempo depois foram criadas as máquinas híbridas, onde tanto a mesa como a cabeça se moviam em direcções perpendiculares. Hoje em dia, as máquinas mais eficientes são as de óptica móvel, cuja cabeça de corte se move sobre uma mesa fixa, possibilitando a obtenção de maiores acelerações. Actualmente já se encontram no mercado máquinas combinadas, que para além do corte, também permitem o puncionamento de chapa, havendo inclusive construtores que oferecem duas cabeças de corte nos seus produtos. Outro dos pontos em que a evolução destas máquinas tem sido notória prende-se com os sistemas de automação que são disponibilizados por cada fabricante. Actualmente existem centros de corte equipados com sistemas automáticos de posicionamento do ponto focal, troca automática de cabeça de corte, sistemas de monitorização em tempo real, regulação automática do ponto focal e troca e centragem automática do bico de corte. Existe fabricantes como a ADIRA ou a TRUMPF que oferecem sistemas automáticos de carga, descarga e movimentação de chapa, dispensando quase por completo a necessidade de operadores.
Capítulo II – Tecnologia de corte por laser 2.3.1 Estruturas Utilizadas Os centros de corte por laser apresentam diversas configurações, no entanto a característica mais importante que os distingue é o facto de processarem peças a duas ou três dimensões, dependendo do número de eixos de movimento que possuem. O mais usual no mercado são as máquinas de processamento bidimensional, contudo existem indústrias como a construção naval, onde o processamento tridimensional é importante, pelo que alguns construtores já investem neste tipo de tecnologia. 2.3.1.1 Máquinas de processamento bidimensional As máquinas de processamento bidimensional são classificadas quanto à existência ou não de movimento dos componentes ópticos. As primeiras máquinas tinham a cabeça de corte fixa, sendo o movimento da chapa efectuado pela mesa. A grande desvantagem desta configuração assenta no facto de a mesa possuir massa bastante superior à cabeça, pelo que a velocidade de processamento se torna baixa. Estas máquinas são consideradas obsoletas e como tal fabricadas apenas por alguns construtores de menor dimensão. Figura 2.16) Estrutura de uma máquina de sistema óptico fixo da El En. A configuração de óptica fixa evoluiu para a configuração híbrida. As máquinas híbridas têm movimento na mesa e na cabeça, sendo o desta última perpendicular ao da primeira. Ainda existem muitos fabricantes a utilizar esta configuração, no entanto, quando se pretende cortar chapas de grande dimensão a dinâmica da máquina fica afectada, sendo difícil atingir velocidades muito elevadas. A figura 2.17 exemplifica uma máquina deste tipo. 21
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