A tecnologia laser é onipresente na fabricação e afeta nossas vidas de muitas maneiras invisíveis. Lasers, por exemplo, são usados para cortar óculos em airbags de carros, smartphones e telas de tablets, e delicados, pequenos estandes na medicina. Lasers podem ser usados para soldar baterias, conchas de sensores em carros e encaixes de tubos metálicos. O laser também pode processar os orifícios do radiador em computadores portáteis, marcar peças e assim por diante.
A primeira tecnologia desenvolvida na fabricação foi o corte a laser de chapas metálicas. O corte a laser é mais preciso do que qualquer outro processo e, portanto, oferece muitas vantagens para a montagem subsequente. Por exemplo, a indústria naval costumava usar plasma para cortar peças. Em seguida, a precisão de montagem é satisfeita pela modelagem da percussão. Como resultado, estaleiros costumavam ouvir martelos milhares de vezes. No entanto, após a instalação de máquina de corte a laser, a maior sensação é que a produção ficou "tranquila".
Existem cinco tendências atuais e futuras em aplicações a laser na indústria de manufatura.
1. Soldagem a laser de grande capacidade
Maximizar o tempo de soldagem e minimizar o tempo de não soldagem são sempre os objetivos mais altos dos processos de fabricação. Soldagem a laser é um processo de soldagem sem contato no qual a cabeça laser pode ser movida muito rapidamente, tornando a soldagem quase instantânea. Um bom exemplo é a soldagem dos componentes da cadeirinha. Um robô carregando uma cabeça laser move a soldagem sobre o componente sem parar a soldagem. O que costumava levar minutos agora leva segundos.
2. Marcação a laser
A gravura a laser é a tecnologia laser que mais desenvolve no mercado nos últimos anos. À medida que os requisitos de rastreamento e rastreabilidade aumentam, o tamanho do mercado continuará a crescer. A gravura a laser fornece um método de marcação permanente e direta para uma variedade de materiais. Você pode imprimir qualquer recurso gráfico diretamente, incluindo texto, gráficos e códigos de barras.
3. Fabricação aditiva a laser
Após quase 30 anos de desenvolvimento, a fabricação de aditivos a laser foi finalmente usada com sucesso para reparo e fabricação de peças. Para reparo de peças, a tecnologia é ideal para retrabalhar peças caras ou ferramentas gastas, como moldes e pás de turbina aeromotor. A camada metálica é depositada na área reparada e, em seguida, é ligeiramente processada às especificações. Para a fabricação de peças, os implantes da indústria médica e as peças monolíticas do complexo aeromotor estão sendo desenvolvidas e fabricadas, todos os quais estão usando lasers para rápida personalização. Reduzir o tempo de ciclo de fabricação por peça será a chave para manter o sucesso da tecnologia de fabricação aditiva a laser.
4. Micromaquinção de laser de pulso ultra-curto
Picosegundos e lasers de femtosegundo com durações de pulso de 10-12 segundos e 10-15 segundos não produzem calor excessivo ao usinar metais, ou seja, zonas afetadas pelo calor ou muito pequenas sendo produzidas. Eles podem ser usados para processar materiais frágeis, como plásticos, vidros e cerâmicas, e até mesmo quase qualquer metal. Os lasers removem substâncias por sublimação (a troca de um sólido em um gás sem passar por um estado líquido). As bordas usinadas a laser são de alta qualidade - limpas, precisas e livres de rebarbas.
Por exemplo, perfurar um buraco em um injetor de gás natural, que deve ter geometria precisa para maximizar a eficiência. A indústria de dispositivos médicos também tem muitos requisitos para processamento de plástico e metal, e o processamento de laser de pulso ultra-curto pode atender totalmente a esses requisitos. Estes lasers tendem a ser caros, mas os preços estão caindo. Micromaquinção a laser é uma boa escolha se você precisar criar uma parte única, ou se você quiser reduzir drasticamente as operações subsequentes de usinagem.
5. Corte a laser de placa
Corte a laser embora o desenvolvimento mais antigo, mas até agora ainda tem o maior mercado. Graças ao desenvolvimento de laser de fibra e laser de disco, a velocidade de corte foi muito melhorada. Um laser de fibra de 2kW ou disco corta mais rápido que um laser CO2 de 4kW! Mais recentemente, esses lasers foram capazes de cortar materiais de diferentes espessuras de forma ideal com controle externo no modo "voo" na linha de montagem.
O futuro dos lasers na fabricação é brilhante. Mas ainda há muito trabalho a ser feito.
