El cambio microestructural de la superficie de los materiales no puede ocurrir a menos que se sometan a procesos de corte. Una de las principales técnicas de corte de materiales para el mecanizado es el corte por láser. Ayuda a crear patrones de acuerdo con los diseños y los resultados requeridos. Este proceso consiste en derretir, quemar y vaporizar materiales en presencia de un potente rayo láser. Si bien este proceso es muy efectivo, es esencial comprender las diversas ventajas y desventajas del corte por láser.
El proceso de corte se realiza con éxito con la ayuda de un cortador láser que utiliza un rayo láser fino que se enfoca en el material. Sin embargo, antes de poder comenzar a cortar, debe haber un objetivo específico en mente en función de sus diseños o patrones. A los fabricantes les resulta difícil cortar algunos materiales duros. Sin embargo, con la introducción de un cortador láser, ahora es fácil.
Aquí, lo guiaremos a través de lo que necesita saber sobre el corte por láser. También cubre cómo funciona y las ventajas y desventajas del corte por láser.
¿Qué es el corte por láser y cómo funciona?
Muchas industrias manufactureras utilizan hoy en día máquinas de control numérico computarizado para acelerar sus procesos de producción. Estas máquinas utilizan varios procesos, y uno de ellos es corte por láser. Todas las máquinas de control numérico por ordenador implican dar órdenes a las máquinas después de transformar el dibujo digitalizado en un lenguaje informático.
Este lenguaje le da al dispositivo las instrucciones necesarias para ejecutar los diseños. La relación entre el lenguaje y la máquina es como cuando envías una imagen a una impresora. Además, esta es la misma forma en que funcionan las máquinas de corte por láser, y pueden ejecutar los diseños en poco tiempo.
La función diseño de productos de corte por láser le permite usar archivos vectoriales 2D para guiar los láseres. Se compone de un resonador láser. Este resonador tiene fibras de vidrio o, a veces, puede contener una mezcla gaseosa de cuerpos de cristal. El resonador constituyente depende del método del diseñador para cortar los materiales. La aplicación de la energía a la mezcla iniciará el proceso de corte. Luego, el láser se enfoca después de enviar la mezcla a través de diferentes lentes de espejo.
¿Cómo funciona el corte por láser?
Antes de sumergirse en las ventajas y desventajas del corte por láser, es esencial entender cómo funciona. La forma en que funcionan las máquinas de corte por láser es similar a la de las máquinas CNC, pero utiliza un láser de alta potencia. El láser guiará el material o el haz dirigiéndose a sí mismo a través del CNC y la óptica. El dispositivo utilizará el CNC, o el código G proporcionado, para cortar el material y controlar el movimiento.
El material se derretirá, vaporizará y quemará después de enfocar el rayo láser. Además, puede adquirir una superficie de borde acabada de alta calidad cuando sopla el material con un chorro de gas. La creación de un rayo láser se produce en un recipiente cerrado mediante la estimulación de materiales láser a través de lámparas o descarga eléctrica.
La amplificación de los materiales láser tiene lugar después de reflejarse internamente a través de un espejo parcial. El fenómeno continúa hasta que se acumula suficiente energía en forma de una corriente de luz monocromática coherente para permitir su escape. La intensidad de la luz aumenta después de usar fibra óptica o espejos para enfocar el área de trabajo.
El diámetro de un rayo láser es inferior a 0.32 mm en su borde más delgado. Por el contrario, existe la posibilidad de que el ancho de corte sea tan pequeño como 0.10 mm. Esto, sin embargo, depende del grosor del material. Si el corte del material con la máquina de corte por láser no comienza desde el borde del material, utilice el proceso de perforación.
El proceso de perforación permite que el láser haga un agujero en el material usando alta potencia. Por ejemplo, quemar una lámina de acero inoxidable de 13 mm llevará de 5 a 15 segundos.
Ventajas del corte por láser
Las ventajas de la tecnología de corte por láser son enormes. Algunas de estas ventajas se analizan a continuación:
Beneficio uno: alta precisión y exactitud
La precisión con la que el láser corta los materiales es alta, y es mediante la emisión de un haz de luz enfocado. El láser es potente y pequeño, pero la precisión con la que derrite y evapora los materiales no tiene paralelo. La mayoría de las veces, el rango de tolerancia del láser es de 0.003 mm a 0.006 mm.
El nivel de tolerancia de un cortador de plasma es de alrededor de 0.02 mm, que es más alto que el del corte por láser. Asimismo, otras herramientas de corte tienen niveles de tolerancia de 1 a 3 mm y superiores. Supongamos que existe la necesidad de una máquina con alta precisión y exactitud durante los procesos de fabricación. En ese caso, la herramienta de referencia suelen ser las cortadoras láser. Por lo tanto, la industria aeroespacial que requiere un nivel de tolerancia estricto utiliza el corte por láser.
Beneficio dos: bajo costo y más asequible
La ventaja económica que tiene el corte por láser sobre otras máquinas CNC del mismo calibre es una de las ventajas de la tecnología láser. No hay necesidad de construir una herramienta personalizada con la tecnología de corte por láser. Tampoco necesita modificar el dispositivo para ningún proyecto, ya que no se necesitan herramientas de corte adicionales.
Además, no se desgasta la superficie ya que no hay contacto físico. El costo de mantenimiento es menor que otras tecnologías de mecanizado ya que las partes mecánicas de la cortadora láser no son muchas. El costo de operación de la máquina también es menor en comparación con las herramientas tradicionales para la fabricación.
Beneficio tres: utilizado para trabajos de gran complejidad
Muchos trabajos que pueden ser demasiado complejos para otras tecnologías de corte son simples para las cortadoras láser. La tecnología láser puede trabajar en el borde más delgado de un material. Si bien el área de corte puede experimentar una ligera distorsión o deformación, puede producir rápidamente geometrías complejas con un cortador láser. El nivel de tolerancia del corte por láser es amplio y puede adaptarse a una gran cantidad de materiales.
Beneficio cuatro: mayor utilización de hojas con menos desperdicio
Cuando utiliza un cortador láser con materiales, solo una pequeña cantidad de los materiales se desperdiciará. Esto hace que el corte por láser se destaque de otras máquinas con una porción considerable del material. Con una cortadora láser, los fabricantes pueden aprovechar al máximo los materiales. El costo de producción también disminuye debido a la mayor utilización de los recursos y menos material de desecho.
Beneficio cinco: prevención de daños
Otra ventaja del corte por láser es que evita daños, incluso en los materiales más estrechos. Mucha gente tiende a creer la información errónea sobre el dispositivo de que es inevitable deformar o dañar los materiales. La creencia popular tiene como premisa el uso de altas temperaturas en el proceso de corte por láser. Debe tener en cuenta que el calor afecta solo a una pequeña área del material y no afecta la tolerancia. La velocidad a la que el láser corta las hojas es vertiginosa, por lo que el corte lleva menos tiempo. Por lo tanto, los fabricantes pueden evitar fácilmente la deformación y la distorsión.
Beneficio seis: bajo consumo de energía
En realidad, se necesita mucha potencia para efectuar un corte con potencia. Sin embargo, el cortador láser al no tener otras partes móviles reduce la energía consumida. Por el contrario, las máquinas con partes móviles tienden a consumir más energía. Además, el tiempo que tarda la cortadora láser en cortar un material es muy rápido. Esto ayuda a ahorrar tiempo y energía. Cuando hay una disminución en la energía consumida, el costo de operación también se reduce.
Ventaja siete: compatibilidad con una amplia gama de materiales
La capacidad de la máquina para trabajar en una amplia gama de materiales es interesante. Además de cortar materiales, el corte por láser ayuda con otros procesos como el marcado, la perforación y el grabado. Vale la pena señalar que no necesita cambiar o reemplazar herramientas para realizar todos estos trabajos diferentes.
El corte por láser no se limita únicamente al corte de metales. Otros materiales que se pueden cortar con láser incluyen madera, aluminio, plástico, cobre y latón. El corte por láser es un proceso versátil, ya que puede cortar fácilmente casi todo tipo de materiales. Un consejo adicional: RapidDirect siempre aprovecha el mejor material para fabricar productos de alta precisión. productos fabricados con chapa.
Desventajas del láser Corte
A pesar de los muchos beneficios del corte por láser, también tiene algunas desventajas que debe conocer. Hablaremos de algunos de ellos a continuación.
Inconveniente Uno: Evaporación de algunos materiales
Cuando corta algunos materiales como plásticos, tiende a ocurrir la evaporación. Esta es una desventaja significativa del corte por láser. Aunque esta desventaja es manejable, los operadores de máquinas profesionales pueden maniobrar fácilmente la desventaja. Los profesionales cambian algunas de las disposiciones del dispositivo para prevenir este problema. Sin embargo, el costo de actualizar estos cambios es muy alto en estos días.
Inconveniente dos: requiere expertos técnicos
Se requiere un operador profesional para usar todas las funciones de la máquina e identificar un problema rápidamente. Si el dispositivo no está configurado correctamente, afectará los materiales y causará un daño más significativo al corte por láser. La contratación de un especialista en operaciones es esencial, y esto implica mucho dinero, ya que hay un límite de profesionales calificados disponibles. Para ahorrar tiempo en los desplazamientos, puede tener reuniones en línea a través de software de entrevistas en video; sería más fácil y más flexible.
Inconveniente tres: limitaciones al espesor del metal
Aunque el corte por láser es compatible con casi todos los materiales, incluidas las chapas, es preferible utilizar otro sistema para cortar metales gruesos. Puede determinar las hojas más gruesas de la máquina disponible, que también requiere la presencia de un operador especializado. El rango más completo que utilizan la mayoría de las empresas manufactureras es de 15 a 20 mm en promedio.
Inconveniente cuatro: costos iniciales
Si desea adquirir una máquina de corte por láser, es posible que deba gastar una gran suma de dinero. Por ejemplo, cuando comparas corte por plasma con el corte por láser, este último cuesta casi el doble que el corte por plasma. El dinero necesario para conseguir la máquina es muy alto, aunque a la larga ganarás más que eso.
Inconveniente cinco: producción de humos y gases nocivos
Mencionamos anteriormente que el corte por láser es compatible con varios materiales. La compatibilidad del corte por láser con casi todos los materiales tiene un inconveniente. Cada material que se derrite durante el corte térmico genera gases y humos nocivos. La producción de estos gases tóxicos suele ser típica cuando el material con el que se trabaja es plástico.
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Conocer las ventajas y desventajas del corte por láser no es suficiente, también es crucial trabajar con el socio de fabricación adecuado. Rápido Directo ofrece los mejores servicios de fabricación de chapa para sus proyectos. RapidDirect cuenta con técnicos altamente calificados que tienen un conocimiento competente del corte por láser y otras tecnologías de fabricación. Nos aseguramos de que nuestros servicios de fabricación de chapa brinden piezas de calidad a precios competitivos.
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Conclusión
La introducción del corte por láser brinda beneficios inconmensurables para las industrias manufactureras. La máquina ayuda a cortar muchos materiales en un período, lo que ahorra tiempo y reduce los costos de operación. También tiene un uso generalizado en industrias como la aeroespacial y la automotriz. Comprender las ventajas y desventajas del corte por láser lo ayudará a tomar la mejor decisión para su proyecto. Además, siempre puede ponerse en contacto con RapidDirect para obtener ayuda con sus servicios de corte por láser.
Preguntas Frecuentes
El corte por láser ayuda a producir productos fantásticos y se utiliza en muchas industrias, como la automotriz y la aeroespacial. Ayuda a lograr resultados de acuerdo con los diseños realizados antes de operar la máquina. El cortador láser puede cortar casi todos los materiales, incluidos metales, cromo, aluminio y plásticos.
El costo de la máquina depende del tipo de material que desea usar para cortar porque diferentes materiales requieren láseres de diferentes vatios. Por ejemplo, el tipo de vatio láser requerido para cortar maderas resistentes, metales y materiales densos es mayor que el necesario para cortar materiales más delgados. Generalmente, el corte por láser es costoso. Sin embargo, si miras el panorama general, vale la pena.
Una de las ventajas de usar el corte por láser es la alta precisión y exactitud de la máquina para producir y reproducir resultados. Como industria manufacturera, al fabricar un producto, querrá asegurarse de que sea de la más alta calidad. Esto es lo que ofrece el corte por láser, producir el mismo producto con precisión y exactitud en grandes volúmenes. Otras ventajas, como el ahorro de tiempo y la reducción del costo de producción, son otras cosas que hacen que el corte por láser sea perfecto para la producción en masa.
El mecanizado por rayo láser tiene muchas ventajas y algunas desventajas menores. Algunos de los beneficios incluyen que puede cortar todos los materiales y no requiere costos de herramientas. Además, no experimenta desgaste de las superficies y funciona con gran exactitud y precisión. La principal desventaja del mecanizado por rayo láser es que requiere una enorme cantidad de dinero para su mantenimiento. También puede producir gases nocivos al derretir plásticos.
