Diferença entre espelhos de prata e ouro para máquinas plotter a LASER

Um espelho para reflexão de raio laser usado em máquinas, normalmente é composto por 3 camadas, quais sejam:

– Corpo em Silício monocristalino
– Camada refletiva
– Revestimento de máxima refletividade

O grande objetivo dos espelhos é refletir a luz do laser de forma que essa luz possa ser conduzida na trajetória até a lente de focalização, onde ocorrerá o processo de corte ou de gravação.

A maior característica que influi na qualidade dos espelhos é a de ser de maior reflexividade possível, com o menor nível de absorção de calor possível.
Quanto maior o nível de calor absorvido, maior é a velocidade de degradação e menor é a eficiência da máquina a laser.

Por exemplo:

Se uma máquina de corte plotter possui 3 espelhos na trajetória de condução do laser até a lente de focalização e cada espelho absorver calor suficiente para reduzir de 7 a 10W de potência, a máquina apresentará uma perda de 15 a 21W.

Obs.: Existem também outros fatores que contribuem para a perda de energia no caminho entre o tubo de laser e a lente focalizadora, mas aqui vamos analisar apenas o efeito dos espelhos.

As camadas reflexivas são construídas em geral pelos elementos Prata ou Ouro. O Ouro é um metal nobre e com o revestimento apropriado, resulta em maior refletividade da energia do laser.

O revestimento correto presente em um espelho deve ser DBMR (Dual Band Maximum Reflectivity), ou seja, de máxima refletividade para dois comprimentos de onda: do LASER CO2 e do diodo vermelho (red pointer).

O revestimento DBMR em cima de Ouro resulta em refletividade de 99,5%, o que significa:

– 3x menos absorção que espelhos com camada refletiva de Prata, ou seja, 3x menos calor no espelho, ou seja, drástica redução de distorções do feixe e degradação da superfície refletiva e do revestimento (manchas, descasques, etc).

Na experiência da Automatisa, um espelho de alta qualidade pode durar até 6x mais tempo que um espelho de baixa qualidade.

O preço de aquisição, em contrapartida, deverá ser de 2 a 3 x maior.

A análise que deve ser feita é a seguinte:

1) Uma máquina com laser de 100W que, usando um espelho de baixa qualidade, perca 30W na trajetória até a lente, terá apenas 70W de potência. Ou seja, ela terá apenas 70% do seu potencial de corte (velocidade e acabamento de corte).

2) Por outro lado, se a mesma máquina usar um espelho de alta qualidade, ela perderá poucos watts, na prática, nunca mais que 3W, somando um total de 9W ao total e isso representará 91% do potencial de corte mantido.

3) Uma máquina com espelhos de alta qualidade tem desempenho de aproximadamente 21% mais que uma máquina com espelhos de baixa qualidade.

4) Se uma hora de corte a laser custar R$ 100,00, a cada hora uma máquina com espelho de baixa qualidade perde R$ 21,00 de desempenho (potencial de faturamento) quando comparado com uma máquina com espelhos de alta qualidade. Em 10 horas serão R$ 210,00.

5) Além disso, outros resultados poderão ser obtidos:
– velocidade maior de corte nos materiais, portanto, melhor acabamento nas bordas dos materiais
– menos paradas de máquina para manutenção
– menos perigo, pois não existem chances de o raio laser ser direcionado para regiões de contato com o operador

A Automatisa Laser Solutions recomenda os espelhos com camada reflexiva de Ouro e revestimento DBMR.
Qualquer outro produto, mesmo que tenha preço menor, é prejuízo e perigo para o equipamento e o operador.