Laser CNC para corte e gravação

Laser CNC (cortadora e gravadora)

• Texto que reúne informações sobre cortadoras e gravadoras a laser CNC, oferecendo informações sobre cortadoras a laser dentro do orçamento.
• Não há recomendação de produtos nem links de afiliados, e há o compartilhamento de experiências satisfatórias de uso com alguns produtos.
• Fornece uma forma de contato para adicionar ou corrigir informações, com o objetivo de atualização e expansão contínuas.

Introdução

• Ao contrário das máquinas CNC que ficaram mais baratas desde os anos 1980, as cortadoras a laser foram caras, volumosas e consumiram muita energia por muito tempo.
• Hoje, é possível comprar cortadoras e gravadoras a laser CNC funcionais por menos de $1000.
• Diferentemente dos lasers industriais que cortam aço espesso, elas têm ótimo desempenho para cortar diversos materiais, como madeira, e gravar texto ou imagens sobre um fundo adequado.
• Destaca a necessidade de treinamento em segurança e a importância das medidas de segurança, enfatizando a importância de obter informações suficientes antes do uso.

História

• As cortadoras a laser existem desde 1965, mas eram muito caras até meados dos anos 1980.
• Os primeiros lasers usavam tecnologias ópticas impressionantes, mas o avanço da indústria de semicondutores reduziu muito os custos.
• Para hobby ou pequenos negócios, o mais adequado para trabalho com laser CNC são os lasers de diodo e versões compactas de máquinas industriais.

Produtos disponíveis para compra

• Existem aparelhos a laser de várias empresas fabricados na Ásia, com qualidade e potência variadas.
• Do ponto de vista prático, são ferramentas úteis, mas do ponto de vista da segurança, não são adequadas para uso sem cuidados.
• Pode ser mais produtivo pensar no produto como um kit ou ponto de partida.

Potência óptica de saída e estrutura do cabeçote

• A potência óptica de saída de uma cortadora a laser é medida em watts e é um fator importante que determina a capacidade real de corte.
• O arranjo de diodos dentro do cabeçote afeta a profundidade de corte e o tamanho do ponto.
• Mais potência óptica e a configuração geométrica do cabeçote são decisivas na escolha da máquina.

Comprimento de onda

• O comprimento de onda do laser define sua cor, e os lasers de diodo correspondem principalmente ao violeta e ao azul na faixa de 400~470nm.
• Comprimentos de onda mais longos são mais adequados para corte de metal, mas é difícil cortar metal de forma confiável com laser de diodo.

Área da mesa de corte

• Uma mesa de corte maior permite produzir peças maiores, mas exige mais espaço.
• É importante escolher um tamanho de mesa adequado ao tamanho dos trabalhos do usuário.

Air assist

• A cortadora precisa ter air assist obrigatoriamente, e isso é eficaz para aumentar a profundidade de corte.

Precisão

• A precisão de uma cortadora a laser comum é de cerca de 0,1 mm, sendo muito precisa pelo preço.

Velocidade de corte e velocidade de deslocamento

• A velocidade de corte é limitada pela potência do cabeçote do laser, e a velocidade de deslocamento é limitada pelo peso da máquina e pela estabilidade do motor.

Gabinete

• A cortadora a laser precisa obrigatoriamente de um gabinete, além de ventilação adequada e medidas de segurança.

Tipos de laser

• Entre laser de diodo, fibra e CO2, é possível escolher de acordo com necessidade, orçamento e espaço.

Gravação vs corte

• O corte geralmente exige mais potência do que a gravação ao usar o mesmo material.

Como instalar uma cortadora a laser

• A cortadora a laser precisa obrigatoriamente de um gabinete e deve ser usada em um espaço bem ventilado.
• Para uso seguro, é necessário ajuste de nivelamento e um suporte em esquadro.

Operação do laser

• A maioria dos lasers se comunica com o computador host por um protocolo serial via USB e usa uma linguagem chamada G-Code.
• Como programar G-Code diretamente é trabalhoso, usam-se software de design e software de driver do laser.

Criação de design

• Para corte ou gravação a laser, primeiro é necessário ter um design.
• Há vários softwares de design, e o pacote adequado deve ser escolhido conforme o nível técnico e os objetivos do usuário.

Materiais

• É possível cortar ou gravar vários materiais, e o resultado varia conforme a potência da máquina, a velocidade de movimento do laser, o estado da óptica e o estado do material.
• Nem todos os materiais são seguros para corte a laser, portanto devem ser usados apenas materiais seguros.

Opinião do GN⁺:

1. As cortadoras e gravadoras a laser CNC trouxeram uma revolução para hobbies e pequenas atividades de fabricação, e este texto fornece uma ampla gama de informações necessárias para comprar e usar esse tipo de equipamento.
2. A ênfase em segurança lembra que este é um fator importante que os usuários precisam considerar ao lidar com essas ferramentas.
3. As informações detalhadas sobre diversos materiais e capacidades de corte ajudarão os usuários a escolher o equipamento certo para seus projetos.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Descrição de um cortador a laser grande feito em casa

  • Um usuário descreve um cortador a laser grande de 60x78 polegadas, projetado por ele mesmo. O equipamento pode ser construído por algumas centenas de dólares e é usado principalmente para cortar tecido de costura.
  • O projeto é de baixíssimo custo e foi pensado com trilhos-guia móveis e uma base fina de compensado para não ocupar espaço extra no apartamento. Quando não está em uso, é possível cobrir a base com um carpete.
  • O conceito funciona, mas precisa de melhorias porque os trilhos-guia ficam um pouco travando e perdem passos. O projeto está basicamente abandonado, mas ele espera que outras pessoas se inspirem e desenvolvam versões futuras.
  • Há um scanner de moldes embutido baseado em Raspberry Pi, que pode ser usado para escanear roupas e criar cópias ou para digitalizar moldes de costura em papel.

• Opiniões sobre segurança com laser

  • Foi apresentada uma opinião contrária à afirmação de que lasers de diodo são relativamente seguros para pessoas sem treinamento.
  • Tanto lasers de diodo quanto lasers de tubo podem causar cegueira imediata, e os lasers de diodo, por estarem no espectro visível, exigem materiais de bloqueio específicos.
  • Lasers de CO2 são transparentes à luz visível, mas plásticos que bloqueiam comprimentos de onda infravermelhos são comuns e fáceis de encontrar, o que simplifica a escolha do material de proteção.
  • Ao usar um cortador a laser, deve-se sempre usar óculos de proteção, e foi mencionado que lasers de CO2 são mais seguros.

• Explicação sobre precisão e repetibilidade

  • A discussão é sobre precisão de posicionamento, mas aponta que precisão sem repetibilidade em grande parte não tem significado.
  • Explica a diferença entre precisão unidirecional, precisão bidirecional e repetibilidade, mencionando que, sem repetibilidade, motores de passo ou correias podem acumular erros por causa de backlash.
  • Enfatiza que, para garantir repetibilidade, são necessários mecanismos como cremalheira helicoidal + pinhão, fuso de esferas e semelhantes.

• Conselhos adicionais sobre segurança com laser

  • Recomenda comprar óculos de segurança adequados ao comprimento de onda do laser em fornecedores confiáveis e usá-los sempre que a máquina estiver em funcionamento.
  • Aconselha ter uma forma rápida e fácil de interromper o laser caso o material pegue fogo.
  • Reforça que nunca se deve cortar PVC, alertando que isso pode gerar gás cloro e prejudicar tanto o usuário quanto a máquina.

• Recomendação de guia de CNC

  • Além de uma excelente análise sobre corte a laser, recomenda "Guerrilla Guide to CNC" como a melhor referência para fabricação em pequenos volumes com máquinas CNC e impressoras 3D.

• Insights de negócios sobre cortadores a laser de CO2

  • Menciona que, em negócios que usam cortadores a laser de CO2, o uso intenso degrada o gás e exige substituições frequentes do tubo laser de CO2.
  • Aponta que a mistura exata de gases para tubos laser estáveis e confiáveis é proprietária, então não é possível simplesmente recarregar o gás.
  • Critica que, por causa desse caráter proprietário, muitos tubos acabam descartados no lixo e ocorre um desperdício desnecessário com produção acima do necessário.

• Problema de falta de software no mercado de máquinas CNC a laser

  • Observa que houve um boom nos últimos anos na área de texturização a laser com lasers de femtossegundo, mas aponta que o mercado de máquinas CNC a laser avançadas sofre com falta de software e com a ausência de separação entre programação CAM e execução.
  • Menciona que não existe um código padronizado como o G-code usado em outras máquinas, como fresadoras, de modo que códigos gerados por diferentes softwares não podem ser executados em outras máquinas.

• Dica para gravação em tumbler

  • Compartilha uma dica para quem tem dificuldade em gravar tumblers, usando uma ferramenta que ajuda o laser a manter foco consistente nas duas bordas do objeto.
  • Ele chama essa ferramenta de 'The Tumbler Trick™' e publicou instruções de DIY em seu site.

• Problema do cheiro gerado no corte a laser

  • Discute o problema de o cheiro de queimado da madeira cortada a laser permanecer por muito tempo.
  • Pergunta se existem boas dicas para evitar esse cheiro.

• Importância da ventilação adequada

  • Enfatiza a importância de ventilação adequada para evitar riscos causados por gases nocivos que podem ser gerados ao usar um cortador a laser.
  • Menciona, por meio de um link, um caso em que um acidente ocorreu devido à ventilação inadequada.