Todo lo que necesita saber para usar láseres de alta velocidad para cortar metal

El corte por láser es una técnica sofisticada que se emplea para una variedad de operaciones de fabricación de metales.

Introducción

El corte por láser es una técnica sofisticada que se emplea para una variedad de operaciones de fabricación de metales. Es la solución ideal para producir cortes precisos y consistentes en numerosos trabajos. Los fabricantes utilizan con frecuencia cortadoras láser de alta velocidad para producir diseños elaborados que exigen una precisión de nivel láser.

Es fundamental comprender los diferentes tipos de láser que utilizan las máquinas y los metales con los que pueden trabajar para elegir una cortadora láser de metal óptima para nuestros proyectos. Aquí hay una guía completa que cubre cada aspecto imperativo del uso de un láser de alta velocidad para operaciones de corte de metales.

El principio de funcionamiento detrás del corte por láser de metal

El corte por láser implica apuntar a una hoja de metal con un láser potente y concentrado con precisión. El rayo láser de la máquina hace un agujero en el material cuando lo atraviesa. El láser penetra en el material después de crear un orificio y proporciona un corte preciso con un acabado superficial perfecto.

A veces, las cortadoras láser emplean rayos láser de pulsos que transmiten el corte a través de los pulsos láser. De lo contrario, las cortadoras láser utilizan ondas continuas, manteniendo el haz fijo en el material hasta que se realiza el corte. En ambas situaciones, las máquinas de corte por láser cortan la pieza de trabajo de metal y realizan cortes precisos utilizando láseres de alta velocidad.

Ahora, analicemos los dos tipos más destacados de láseres empleados para operaciones de corte de metales.

Co₂ frente a corte por láser de fibra: ¿cuál es mejor para nuestras operaciones de corte de metales?

Profundicemos en los pros y los contras de utilizar los dos tipos de láser.

1. Láser de CO₂

Es un hecho que el láser de CO₂ se produce al pasar una corriente eléctrica a través de un tubo de vidrio que contiene CO₂ y otros gases. Implica que aunque los láseres de CO₂ podrían ser menos costosos, solo podrían cortar metales menos reflectantes y siempre necesitarían usar oxígeno o nitrógeno como gases auxiliares.

Además, el equipo de corte por láser de CO₂ es delicado. Son altamente sensibles y sofisticados debido a la combinación de espejo y tubo de vidrio y requieren una alineación precisa para funcionar de manera óptima. Como resultado, los gastos de mantenimiento y servicio aumentan con el tiempo. Sin embargo, su asequibilidad inicial equilibra todo.

2. Láser de fibra

En un láser de fibra, los elementos de tierras raras como el iterbio, el erbio y el neodimio se introducen en una fibra óptica para producir el láser. A diferencia de los láseres de CO₂, los láseres de fibra no requieren gas auxiliar para las operaciones de corte. Esta técnica da como resultado láseres de destino increíblemente estables y simples.

Los láseres de fibra son una innovación más reciente en el campo del corte por láser. Con frecuencia se aprovechan en entornos industriales para operaciones de corte de láminas de metal delgadas para su uso en la fabricación de piezas. A pesar de que las versiones de escritorio de estas máquinas son bastante caras, ofrecen numerosas ventajas, como un bajo consumo de electricidad y un mínimo de componentes móviles.

Sin duda, los láseres de fibra cortan metales con mayor rapidez, precisión y menor consumo de energía. Además, los láseres de fibra son más fáciles de manejar y requieren menos mantenimiento continuo. Sin embargo, un aspecto que los expertos en CNC deben considerar es que los láseres de fibra a menudo cuestan el doble que los láseres de CO₂ y no se pueden emplear para varios tipos de materiales.

¿Qué tipo de materiales pueden penetrar los láseres?

Primero, mencionar los materiales orgánicos y no metálicos, con máquinas de corte de CO2 elementales, cortar materiales como plásticos (acrílicos) y polímeros, caucho, cartón, cuero y madera es simple. Es porque ciertos materiales se queman rápidamente y absorben la radiación. Por el contrario, el metal conduce el calor y tiene una propiedad reflectante. Por lo tanto, para que un láser penetre, un volumen más pequeño debe estar expuesto a una mayor cantidad de luz.

Una cosa crucial a entender aquí es que las propiedades de los diferentes materiales metálicos influyen significativamente en las operaciones y procesos de corte que se emplearán, además de lograr precisión y un acabado superficial suave.

Los metales como el acero inoxidable y el acero se pueden cortar fácilmente empleando potentes láseres de CO2 de alta velocidad. Por el contrario, debido a su naturaleza reflectante, las operaciones de corte con CO2 en aluminio y latón pueden resultar complicadas. Por lo tanto, los láseres de fibra se utilizan con frecuencia para cortar cobre, latón y aluminio.

Los 3 principales beneficios de emplear láseres de alta velocidad para proyectos de corte de metales

1. Tiempo de entrega reducido

El corte por láser es conocido por su capacidad para cortar metal de forma rápida y precisa. Reducir el tiempo necesario para cortar materiales puede acelerar la producción. Las cortadoras láser también son una gran herramienta para operaciones rápidas de creación de prototipos. Además, las cortadoras láser mejoran la eficiencia de la fabricación, ya que se pueden configurar y cortar numerosos componentes simultáneamente.

2. Alta precisión y exactitud

El equipo de corte por láser es insuperable cuando se trata de corte y fabricación de metales con precisión. Los cortadores se pueden programar para hacer patrones geométricos intrincados utilizando un enrutador CNC o un torno de metal, y los láseres generan con precisión estos cortes y contornos en cuestión de minutos.

3. Mejor eficiencia eléctrica

Mientras que otros procesos de corte de metales normalmente necesitan aproximadamente 50kW de electricidad durante una sola sesión de corte, las cortadoras láser generalmente requieren alrededor de 10kW. Por lo tanto, las cortadoras láser pueden ayudar a los fabricantes a lograr el objetivo de una menor utilización de energía y trabajar de manera más eficiente como una estrategia de reducción de costos y ecológicamente responsable.

Conclusión

Hemos abordado los elementos más importantes que los fabricantes experimentados y los operadores de máquinas expertos deben saber antes de emplear láseres de alta velocidad para proyectos de corte de metales.

Además, los factores discutidos anteriormente hacen que las cortadoras láser sean adecuadas para servir en varias industrias de fabricación principales, incluidas OEM, automotriz, aeroespacial, electrónica, equipos médicos, etc.