Gás de assistência no corte a laser de fibra: oxigênio, nitrogênio ou ar comprimido

Qual gás para quê

As pressões vêm de uma tabela compilada de parâmetros de 3 kW (MachineMFG); vale a tabela do fabricante do seu laser. A Bodor situa o ar comprimido no seu melhor até cerca de 6 mm e o oxigênio de 6 mm em diante em aço carbono. A tabela de velocidades da IPG recomenda nitrogênio para aço carbono fino a partir de 3 kW, pela velocidade. A Bystronic também mistura oxigênio ao nitrogênio para aço carbono, com custo de gás 20–30 % menor que o do nitrogênio.

Velocidade: o que a mesma tabela mostra

• Inox, 3 mm: 8–9 m/min com nitrogênio a 16 bar, 9–10 m/min com ar a 20 bar.
• Inox, 10 mm: 0,6–0,8 m/min com nitrogênio e 0,7–0,9 m/min com ar, ambos com “some burrs”.
• Aço carbono com oxigênio: 4–4,5 m/min em 3 mm e 1,1–1,3 m/min em 10 mm; a borda passa de brilhante a semibrilhante em 10 mm e fosca a partir de 12 mm.
• Alumínio: as mesmas velocidades com nitrogênio e com ar até 8 mm — 7–7,5 m/min em 3 mm.

Quanto nitrogênio

Musil e colegas (MM Science Journal, 2018) cortaram inox AISI 304 de 4 mm a 2,5 m/min numa Bystronic de 3 kW — um laser de CO2, não de fibra — e calcularam 16,7–30,9 m³ de nitrogênio por hora em seis combinações de bico e pressão (bicos de 1,5–2 mm, 1,2–1,8 MPa, ou seja, 12–18 bar). Os ajustes que cortaram sem rebarbas usaram 21–31 m³/h; o bico de 2 mm a 12 bar usou 27,6 m³/h. O cálculo deles ficou 10–12 % acima da tabela de consumo do próprio fabricante da máquina. O consumo depende do bico e da pressão, então leia isso como ordem de grandeza para uma máquina de fibra e meça o seu a partir da conta do gás e das horas de feixe ligado.

Pondo o gás num orçamento

• Custo do gás por hora = consumo × preço por m³. Exemplo: 20 m³/h × € 0,40/m³ = € 8 por hora (preço suposto — use o do seu fornecedor). Um revendedor de lasers citado no site da Bystronic situa o custo de nitrogênio de muitos usuários em cerca de US$ 8 por hora.
• Cobre-o sobre o tempo de feixe ligado, não sobre o relógio: o gás flui enquanto o cabeçote corta e perfura, não durante a carga e o setup.
• O Zorocut deixa escolher O₂, N₂ ou ar para cada trabalho (O₂ por padrão para aço carbono, N₂ para inox e alumínio), mas suas velocidades iniciais seguem o gás usual de cada material e não há linha separada de gás no app. Ponha o gás no valor da hora — um valor maior para o trabalho com nitrogênio. Veja o valor da hora da máquina e a calculadora de preço.
• O ar não é de graça: a Bystronic recomenda um compressor de parafuso de alta pressão isento de óleo, com filtros e secador dessecante ou de membrana, e o revendedor situa o retorno em cerca de seis meses em dois turnos quando ele substitui o nitrogênio.