Las cortadoras láser son rayos láser focalizados de alta energía que cortan láminas de acero, cobre y otros materiales en piezas bidimensionales en los ámbitos de la fabricación y los aficionados. "Láser" es un término de uso común para "Amplificación de la Luz por Emisión Estimulada de Radiación", que explica la ciencia física necesaria para generar luz láser. Es una tecnología ampliamente adoptada y adecuada para la producción en serie de piezas bidimensionales precisas.
A medida que el material se calienta, el láser se dirige para cortar varias piezas mediante una serie de espejos y lentes. El intenso calor funde y a menudo vaporiza el material a medida que se dirige a través del lecho mientras corta piezas de la lámina de material. Las piezas se retiran y pueden seguir procesándose.
Las cortadoras láser se utilizan en diversas aplicaciones como el corte de chapas y placas. Existen diferentes tipos de láser y métodos utilizados para el corte por láser. Entre ellos se incluyen los siguientes:
Tipos de Corte Láser:
- Láser CO2 - Este láser utiliza dióxido de carbono (CO2), Helio (HE) y Nitrógeno (N) para optimizar el proceso de corte; el Nitrógeno ayuda a amplificar la energía mientras que el Helio ayuda a disipar la energía restante después del corte. Estos láseres se utilizan a menudo con placas de metal, pero tienen dificultades con materiales que tienen una alta reflectividad y absorción térmica.
- Láseres de fibra - Los cables flexibles de fibra óptica transportan los fotones para producir el haz con la ayuda de elementos de tierras raras como el erbio, el neodimio, el tulio o el itrio. Cada elemento produce diferentes longitudes de onda para distintas aplicaciones. Estos láseres son los más adecuados para cortar materiales reflectantes como el latón gracias a la flexibilidad del cable de fibra, pueden montarse en brazos robóticos.
Las cortadoras láser se utilizan para cortar una amplia gama de materiales. A continuación se enumeran los materiales que se cortan con más frecuencia:
- Aluminio - Un material reflectante, los láseres de fibra cortan la mayoría de los tipos de aluminio.
- Acero inoxidable (SS) - Los láseres de fibra son los más adecuados para el SS.
- Acero - Incluye el acero dulce y el acero al carbono. Los láseres de alta potencia pueden cortar chapas de hasta 20-25 mm de grosor.
Se requiere precaución al operar cortadoras láser. Como la mayoría de la maquinaria industrial, existen peligros (enumerados a continuación):
- Quemaduras - Ciertos materiales pueden quemarse o chamuscarse si no se procesan correctamente.
- Daños oculares - Los materiales reflectantes corren el riesgo de que el láser se refleje en los ojos, lo que puede causar graves daños oculares.
- Bordes afilados - Dependiendo de varios factores, algunas piezas pueden tener bordes afilados que pueden causar cortes graves si no se manipulan correctamente. Puede ser necesario un desbarbado o volteo adicional.
- Gases tóxicos - Algunos materiales liberan gases tóxicos o corrosivos durante el corte.
Ventajas
La popular tecnología de corte por láser ofrece muchas ventajas. Entre ellas se incluyen las siguientes:
- Alta precisión - Las cortadoras láser son increíblemente exactas y precisas.
- Alta velocidad - Aunque las velocidades varían según el tipo y el grosor del material, el proceso puede realizarse a altas velocidades.
- Automatización - El proceso está altamente automatizado y puede incluir sistemas de manipulación de materiales con poca intervención del operario.
- Limpio - El corte por láser es típicamente un procedimiento limpio y no requiere fluidos de corte u otros productos químicos.
- Sin costes de utillaje - No se requieren utillajes ni portapiezas adicionales.
- Procesamiento posterior limitado - Una vez que las piezas están cortadas, a menudo se requiere poco más.
- Versatilidad de materiales - Puede cortar muchos materiales.
- Versatilidad - Puede grabar o cortar materiales.
Desventajas
A continuación se enumeran las desventajas del corte por láser:
- Grosor limitado del material - Los láseres están limitados en cuanto al grosor que pueden cortar. El máximo suele ser de 25 mm.
- Humos tóxicos - Ciertos materiales producen humos peligrosos, por lo que se requiere ventilación.
- Consumo de energía - El corte por láser consume grandes cantidades de energía.
- Coste - Se requiere un gran desembolso de capital para el equipo de corte por láser, especialmente en comparación con tecnologías alternativas como las cortadoras de llama o plasma.
- Mantenimiento - Ciertas tecnologías láser, como el CO2, tienen gastos más significativos en piezas de recambio frecuentes.
- Parámetros del proceso - El proceso debe ser refinado, o puede producirse decoloración o quemaduras.
- Peligro - El láser puede causar quemaduras graves o algo peor.
- Ritmos de producción - Los ritmos varían con los distintos tipos y grosores de material.