O nitrogênio é frequentemente escolhido em vez do oxigênio para aplicações em que a qualidade de corte e o acabamento são fundamentais. Eis como fazer:

• Sem oxidação: como gás inerte, o nitrogênio desloca o oxigênio na zona de corte, ajudando a evitar oxidação e descoloração na borda de corte. Isso é especialmente importante para aço inoxidável, alumínio e metais revestidos.
• Qualidade de borda melhorada: o fluxo de nitrogênio de alta pressão ajuda a remover o metal fundido do corte, resultando em cortes mais suaves e sem rebarbas que requerem pouco ou nenhum pós-processamento.
• Versatilidade de materiais: o nitrogênio funciona bem em uma variedade de materiais e espessuras, tornando-o uma escolha flexível para oficinas que lidam com diversas tarefas de corte.

Não há uma resposta universal para o consumo de nitrogênio no corte a laser. A quantidade necessária depende de vários fatores interconectados:
 

• Tipo e espessura do material: materiais mais espessos exigem taxas de fluxo mais altas e mais pressão. Por exemplo, cortar aço inoxidável de 10 mm exigirá significativamente mais nitrogênio do que alumínio de 1 mm.
• Potência e velocidade do laser: lasers de alta potência que trabalham a velocidades mais altas tendem a consumir mais nitrogênio para manter a qualidade das bordas.
• Tamanho do bocal e pressão do gás: eles afetam diretamente as taxas de fluxo e a quantidade de nitrogênio usada por minuto.

Para dar uma referência aproximada: um laser de fibra de 2 kW pode usar entre 20 e 40 Nm³/hora de nitrogênio, dependendo do material e das expectativas de qualidade de corte. Multiplique isso pelas horas de operação e ficará claro por que o fornecimento eficiente de nitrogênio é fundamental — não apenas para o desempenho, mas também para o controle de custos.

Uma vez estimada a necessidade de nitrogênio, vale a pena olhar mais de perto para as configurações que influenciam o desempenho do gás e a qualidade do corte. Da pressão do gás à geometria do bocal, os parâmetros certos fazem uma diferença notável.
 

1. Pressão do gás
A pressão deve corresponder ao tipo e espessura do material. O aço inoxidável geralmente requer configurações entre 8 e 14 bar (116-203 psi). Para metais ou polímeros mais finos, uma pressão mais baixa pode ser suficiente. Observe que essa tendência é revertida com o oxigênio, onde as folhas mais finas às vezes precisam de uma pressão mais alta para ignição.
 

2. Posição focal
A posição do ponto focal do laser muda dependendo do gás auxiliar. Ao cortar com nitrogênio, o ponto focal é normalmente definido na parte inferior do material. Isso promove a ejeção eficiente de metal fundido. Com oxigênio, o ponto focal se desloca mais próximo da superfície, dependendo da espessura.
 

3. Diâmetro do bocal
Como a taxa de fluxo aumenta com o quadrado do diâmetro do bocal, mesmo pequenos ajustes podem afetar significativamente o consumo de nitrogênio. Um bico ligeiramente maior pode permitir uma pressão mais baixa sem comprometer a qualidade do gás e o custo a longo prazo.
 

4. Alinhamento do bocal
Bocais desalinhados podem degradar a qualidade do corte. Para bordas limpas e consistentes, o jato de gás deve ser coaxial com o feixe de laser. O alinhamento correto garante que o gás auxiliar proteja o feixe e evacue o material derretido de forma eficaz. Dito isto, certas configurações fora do eixo podem ser benéficas em aplicações de nicho.
 

5. Espaçamento
Este é o espaço entre a ponta do bico e a peça de trabalho. Uma distância menor melhora o fluxo de gás e a precisão de corte. Na maioria dos casos, deve ser menor que o diâmetro do bocal. Distâncias mais longas tendem a introduzir turbulência, reduzindo a qualidade da borda.

A pureza do nitrogênio é importante. Maior pureza se traduz em menos risco de oxidação e um melhor acabamento de superfície, especialmente em aço inoxidável ou metais polidos.

• Os níveis de pureza padrão para corte a laser tipicamente variam de 99,99% a 99,999%.
• Embora a pureza ultra-alta ofereça resultados mais limpos, também tem um custo. Em muitos casos, 99,99% é mais do que suficiente.

Equilibrar a pureza com o desempenho e o orçamento faz parte da otimização de sua configuração de corte.