Corte por láser: examen de las ventajas y desventajas de la tecnología láser

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 es exitoso con la ayuda de un cortador láser que utiliza un rayo láser delgado al enfocarse en el material. Sin embargo, antes de que pueda comenzar a cortar, debe haber un objetivo específico que tenga 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?

Hoy en día, muchas industrias manufactureras utilizan máquinas de control numérico computarizado para acelerar sus procesos de producción. Estas máquinas emplean varios procesos, y uno de ellos es... corte por láserBásicamente, todas las máquinas de control numérico por computadora implican dar comandos a las máquinas después de transformar el dibujo digitalizado en un lenguaje de computadora.

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.

El diseño del producto de corte láser permite utilizar archivos vectoriales 2D para guiar los láseres. Está compuesto por un resonador láser. Este resonador contiene fibras de vidrio o, en ocasiones, una mezcla de gases y cuerpos cristalinos. El resonador que lo compone depende del método del diseñador para cortar los materiales. La aplicación de energía a la mezcla inicia el proceso de corte. A continuación, el láser se enfoca tras enviar la mezcla a través de diferentes lentes de espejo.

¿Cómo funciona el corte por láser?

Antes de profundizar en las ventajas y desventajas del corte láser, es fundamental comprender su funcionamiento. El funcionamiento de las máquinas de corte láser es similar al de las máquinas CNC, pero utiliza un láser de alta potencia. El láser guía el material o haz mediante un sistema CNC y óptica. El dispositivo utiliza el CNC, o el código G proporcionado, para cortar el material y controlar el movimiento.

Tras enfocar el rayo láser, el material se derrite, vaporiza y quema. Además, se puede obtener un acabado superficial de alta calidad al soplar 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 mediante lámparas o descargas eléctricas.

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 solo al corte de metales. Otro corte por láser Los materiales incluyen madera, aluminio, plástico, cobre y latón. El corte por láser es un proceso versátil, ya que puede cortar fácilmente casi cualquier tipo de material. Un consejo extra: Krrass siempre aprovecha el mejor material para fabricar productos de chapa metálica de alta precisión.

Desventajas del corte por láser

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 utilizar todas las funciones de la máquina e identificar cualquier problema rápidamente. Si el dispositivo no se configura correctamente, afectará los materiales y causará daños más importantes al corte láser. Contratar a un operador especializado es esencial, lo cual implica un alto coste, ya que la disponibilidad de profesionales cualificados es limitada.

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 láser, podría tener que invertir una gran cantidad de dinero. Por ejemplo, al comparar el corte por plasma con el corte por láser, este último cuesta casi el doble. El costo de la máquina es muy alto, aunque a la larga obtendrá mayores ganancias.

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.

Conclusión

La introducción del corte por láser ofrece beneficios inconmensurables a las industrias manufactureras. Esta máquina permite cortar una gran variedad de materiales en un periodo de tiempo, ahorrando así tiempo y reduciendo los costes operativos. Su uso también está muy extendido en industrias como la aeroespacial y la automovilística. Comprender las ventajas y desventajas del corte por láser le ayudará a elegir la mejor opción para su proyecto. Además, siempre puede contactar con Krrass para obtener ayuda con sus servicios de corte por láser.

Preguntas Frecuentes

¿Qué puede hacer el corte por láser?
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.

¿Es caro el corte por láser?
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.

¿Por qué el corte por láser es perfecto para la producción en masa?
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.

¿Cuáles son las ventajas y desventajas del mecanizado con rayo láser?
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.

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