Método para determinação de parâmetros de gravação e corte a laser CO2 com aplicação na joalheria contemporânea

Abstract

A tecnologia de gravação e corte a laser CO2 é um dos principais processos de fabricação da atualidade, unindo versatilidade, precisão e velocidade, sendo uma importante ferramenta para o design de joias contemporâneas. A utilização do equipamento depende de diversas variáveis relacionadas aos materiais utilizados ou aos projetos executados. Contudo, a obtenção dos me-lhores parâmetros frequentemente é realizada de forma empírica, tornando a padronização imprecisa e prejudicando a quali-dade das peças. Na joalheria contemporânea, é essencial a busca por peças com grande nível de acabamento e que mesclem a utilização de materiais nobres com alternativas não-convencionais. Esta pesquisa trata do desenvolvimento de um método para a obtenção de parâmetros ideais para a utilização da tecnologia de gravação e corte a laser CO2, com desenhos vetoriais, através de etapas que considerem as variáveis do projeto, do material e do equipamento do tipo galvanométrico. Para aplicação, o método foi empregado no desenvolvimento de joias utilizando-se borracha EPDM com prata. Foram conduzidos testes de apli-cação de velocidades e número de passadas de feixe laser, determinando a configuração ideal para utilização deste processo no material. Imagens analisadas via MEV auxiliaram na avaliação dos efeitos do feixe laser no elastômero, como a zona de abran-gência térmica e a efetividade do corte. Com um método para obtenção dos parâmetros para boa definição de corte e unifor-midade do traço, essa pesquisa objetiva auxiliar estudantes, profissionais e indústrias na execução de seus projetos.

CO2 laser engraving and cutting technology is currently one of the main manufacturing processes, associating versatility, preci-sion and speed, as well as being an important tool in the design of contemporary jewelry. The use of the equipment depends on several variables related to the materials used or the projects executed. However, obtaining the best parameters is often done empirically, making standardization inaccurate and impairing the quality of the products. In contemporary jewelry, the high finishing level the combined use of noble materials with non-conventional alternatives is essential. This research addresses the development of a method to obtain ideal parameters for the use of CO2 laser engraving and cutting technology, with vector drawings, through steps that consider the variables of design, material and the galvanometric-type equipment. For application, the method was used in the development of jewelry using EPDM rubber with silver. Several application tests of speed and number of passes of laser beam were conducted to determine the ideal settings for the usage of this process in the material. Analyzed SEM images assisted the understanding of the effects of the laser beam into the elastomer, such as the thermal range zone and the cutting effectiveness. With a method to obtain parameters for good cut definition and trace uniformity, this research aims to assist students, professionals and industries in the execution of their projects.