O Instituto Fraunhofer de Tecnologia Laser (ILT) e o Cluster de Excelência CAPS, da mesma instituição, anunciaram avanços no desenvolvimento de lasers de pulso ultracurto (USP, de ultra short pulse) para a faixa de dezenas de quilowatts (kW), por meio de novas estratégias de modelagem do feixe. As novidades serão apresentadas durante o Congresso Internacional de Tecnologia Laser AKL'26, que acontece entre 22 e 24 de abril, em Aachen, na Alemanha.

 

O desenvolvimento visa superar gargalos de produtividade no trabalho com materiais espessos e aços de alta resistência, permitindo o processamento de grandes superfícies com precisão micrométrica e eficiência até cinco vezes superior aos métodos de corte a laser atuais.

Uso de sistema a laser na remoção de revestimento no Fraunhofer ILT

 

A transição para os lasers de ultra-alta potência (UHP, de ultra high power) representa um avanço substancial para as técnicas de corte e união de metais, com equipamentos já operacionais na faixa de 50 kW fabricados pela alemã Trumpf, por exemplo, e a perspectiva de ultrapassar 100 kW. A tecnologia permite o processamento de materiais de alta espessura com zonas termicamente afetadas (ZTA) mínimas, graças ao controle preciso da duração do pulso e à geração de pulsos periódicos (bursts). Essa abordagem otimiza a entrada de energia e facilita a extração de fumos, evitando interferências no processo e garantindo bordas de corte com acabamento superior.

 

Um dos destaques derivados dessa evolução para o setor de fabricação a partir de chapas é a chamada “estampagem óptica”, baseada em um sistema que utiliza moduladores espaciais de luz para estruturar áreas inteiras de metal simultaneamente. Combinada com um scanner miniaturizado desenvolvido pelo Fraunhofer ILT, essa inovação possibilita a integração de múltiplos scanners em uma única célula de trabalho, permitindo a funcionalização de metros quadrados de superfícies metálicas por minuto e a furação simultânea de centenas de orifícios.

 

Laser de alta potência combinado com IA

 

A nova era do processamento de materiais a laser também será marcada pela integração de Inteligência Artificial (IA) e métodos computacionais para o controle de processos em tempo real. O objetivo é alcançar o que o Fraunhofer denomina de "produção de primeira tentativa", onde a precisão é garantida logo no início da operação, reduzindo drasticamente o desperdício de matéria-prima. Para a indústria de conformação, isso representa a viabilidade econômica de processos que antes eram barrados por custos operacionais ou limitações técnicas de potência e velocidade.

 

Imagem: Fraunhofer ILT

 

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