Título

Corte a laser de aços

Laser cutting of steels

Autoria

LIMA, MILTON SERGIO FERNANDES DE; CARVALHO, SHEILA MEDEIROS DE; COSTA, AFRÂNIO MARCIO; DANTAS, MARIANA GOVONI BACCANI; MELO, GILBERSON MENDONCA STORCK DE

LIMA, MILTON SERGIO FERNANDES DE

Eu sou esse autor

CARVALHO, SHEILA MEDEIROS DE

Eu sou esse autor

COSTA, AFRÂNIO MARCIO

Eu sou esse autor

DANTAS, MARIANA GOVONI BACCANI

Eu sou esse autor

MELO, GILBERSON MENDONCA STORCK DE

Eu sou esse autor

DOI

10.5151/2594-5327-43047

Downloads

Resumo

Este artigo apresenta uma breve revisão dos princípios fundamentais, dos parâmetros de processo e dos critérios de avaliação de qualidade no corte a laser de metais. Detalha o mecanismo central de formação e estabilização do keyhole, no qual um feixe laser focalizado funde o material e um gás de assistência em alta pressão expele a poça fundida para produzir o corte. O trabalho analisa os parâmetros críticos que influenciam a qualidade do corte, incluindo posição do ponto focal, potência do laser, velocidade de corte, seleção do gás e projeto do bocal, explicando seus efeitos sobre resultados como largura da sangria (kerf), perpendicularidade e rugosidade superficial. Dá-se destaque significativo à dinâmica de oxidação quando se utilizam gases reativos como o oxigênio, detalhando as reações exotérmicas que aumentam a eficiência de corte e a consequente estrutura de óxidos em camadas (wüstita, magnetita, hematita) na borda do corte. Além disso, o artigo discute as normas industriais para avaliação de qualidade, particularmente a ISO 9013, ressaltando a necessidade de adaptar as tolerâncias geométricas tradicionais às características específicas do corte a laser moderno. Ao integrar explicações teóricas a percepções práticas sobre a otimização de parâmetros, esta revisão constitui um recurso valioso para compreender e aprimorar o processo de corte a laser em aplicações industriais.

This paper provides a short review of the fundamental principles, process parameters, and quality assessment criteria in laser cutting of metals. It details the core mechanism of keyhole formation and stabilization, where a focused laser beam melts the material, and a high-pressure assist gas expels the molten pool to create the cut. The work analyzes the critical parameters influencing cut quality, including focal spot position, laser power, cutting speed, gas selection, and nozzle design, explaining their effects on outcomes such as kerf width, perpendicularity, and surface roughness. A significant focus is placed on oxidation dynamics when using reactive gases such as oxygen, detailing the exothermic reactions that enhance cutting efficiency and the resulting layered oxide structure (wüstite, magnetite, hematite) at the cut edge. Furthermore, the paper discusses industry standards for quality evaluation, particularly ISO 9013, while noting the need to adapt traditional geometrical tolerances to the specific characteristics of modern laser cutting. By integrating theoretical explanations with practical insights into parameter optimization, this review serves as a valuable resource for understanding and improving the laser-cutting process in industrial applications.

Palavras-chave

corte a laser, parâmetros de processo, qualidade do corte

laser cutting, process parameters, cut quality