Máquina de corte de tubos por láser de fibra (Guía 2024)

Los tubos y perfiles se utilizan en todas partes, desde la ingeniería mecánica y la construcción de sistemas hasta la industria del mueble. El láser ha abierto nuevas posibilidades de diseño, lo que ha provocado un aumento significativo de la demanda a medida que más diseñadores aprovechan las ventajas de los tubos y perfiles cortados con láser. Descubra soluciones integrales para el mundo del corte de tubos por láser y descubra más sobre las capacidades de un... máquina de corte de tubos por láser de fibra.

Introducción

Si su trabajo de fabricación requiere automatización, precisión y flexibilidad con tubos de metal, y necesita patrones complejos cortados con alta precisión, un máquina de corte láser de tubos de fibra Podría ser la solución ideal. Esta tecnología ofrece cortes de alta calidad y diseños intrincados, ideales para tareas de ensamblaje y construcción. Para cortes resistentes y limpios que no requieren acabado adicional, una máquina de corte láser de tubos de fibra es su mejor opción. Para ayudarle a determinar si esta tecnología es adecuada para su operación, hemos elaborado una guía completa. Explore nuestros conocimientos para comprender las ventajas de las máquinas de corte láser de tubos de fibra y tomar una decisión informada para sus proyectos de tubos metálicos.

¿Qué es el corte por láser de tubos?

El corte láser de tubos es el proceso y la técnica que se utiliza para cortar tubos, perfiles estructurales o canales. Este proceso corta estos elementos a la longitud necesaria. También permite realizar orificios o diseños en los tubos.

Es una técnica de corte precisa. También se puede utilizar en una amplia variedad de materiales de todas las formas y tamaños. Si considera utilizar el corte láser de tubos, busque... fabricante de metal con años de experiencia en corte por láser.

2 ejes o 3 ejes

Los equipos de corte de tubos láser vienen en una variedad de tipos que pueden manejar diferentes necesidades de corte. 

Una máquina de 2 ejes corta tubos en dos dimensiones. Son ideales para cortar a medida. También son ideales para crear características y uniones entre piezas de tubos en estructuras. 

Una cortadora láser de tubos de 3 ejes corta en 3 dimensiones. Estas máquinas se utilizan para biselar o cortar con inclinación.

¿Qué es una máquina cortadora de tubos láser de fibra?

Una máquina cortadora de tubos por láser de fibra es una herramienta avanzada diseñada para cortar tubos metálicos con excepcional precisión y velocidad mediante tecnología láser de fibra. Esta máquina emplea láseres de fibra de alta intensidad que generan un haz de luz enfocado, que se dirige al tubo metálico para lograr cortes precisos. El haz láser calienta el metal hasta su fusión o vaporización, lo que permite cortes limpios y precisos. El sofisticado sistema de control de la máquina guía el láser a lo largo de la trayectoria de corte deseada, lo que la hace ideal para industrias que requieren cortes complejos y precisos en tubos metálicos.

¿Por qué utilizar un cortador láser de tubos?

El corte por láser de tubos ofrece varias ventajas sobre los métodos tradicionales. Es más preciso, más rápido y permite cortar fácilmente formas y patrones complejos. Además, genera menos residuos y es más ecológico.

Las máquinas de corte de tubos por láser automatizadas pueden procesar piezas de gran volumen con carga y descarga de piezas automáticas y, al mismo tiempo, cortar de manera rentable un componente de bajo volumen gracias a los rápidos tiempos de configuración y cambio.

El valor más significativo del corte láser de tubos se hace evidente al considerar las capacidades del láser durante la etapa de diseño de un producto. Velocidad, calidad, flexibilidad y repetibilidad son ventajas que pueden aprovecharse para el diseñador.

Cuándo utilizar el láser de tubo

Es importante saber cuándo usar el corte láser de tubos. Si es necesario soldar piezas de tubo en una etapa posterior de la fabricación, un cortador láser de tubos ofrece la mejor solución.  

El corte de tubos por láser es preciso, por lo que funciona bien cuando se necesita una soldadura precisa y limpia de piezas.  

Para tubos que requieren doblarse antes de soldarlos, el corte láser de tubos ofrece los cortes necesarios. Estos cortes permiten doblarlos manualmente, lo que reduce la cantidad de piezas necesarias y la cantidad de soldadura necesaria.

Tipos de máquinas de corte por láser

Máquina de corte por láser UV

Las máquinas láser UV utilizan luz ultravioleta para cortar materiales como el vidrio y la cerámica. Estas máquinas se utilizan ampliamente en industrias como la electrónica, la fabricación de semiconductores y la energía solar gracias a su precisión al manipular materiales delicados y de alta tecnología.

Máquina de corte de láser de fibra

Las máquinas láser de fibra utilizan un láser de estado sólido para cortar metales como acero, aluminio y cobre. Son muy populares en las industrias de fabricación automotriz, ingeniería aeroespacial y metalurgia por su eficiencia y precisión en el corte de diversos metales.

CO2 Máquina de corte láser

Láser de CO2. Estas máquinas utilizan un láser de gas para cortar materiales como acrílico, madera, papel, cuero y telas. Se utilizan comúnmente en la producción de señalización, carpintería y fabricación textil, ofreciendo versatilidad y cortes de alta calidad para una amplia gama de materiales no metálicos.

Nd Máquina de corte láser

Las máquinas emplean un láser de cristal para cortar metales, plásticos y cerámica. Conocidas por su precisión y versatilidad, estas máquinas se utilizan a menudo en las industrias médica, dental y joyera, donde un corte preciso y detallado es esencial.

Ventajas de la máquina cortadora de tubos por láser de fibra

El corte láser de tubos ofrece numerosas ventajas que lo convierten en una opción popular para diversas aplicaciones. A continuación, se presentan algunas ventajas clave:

Flexibilidad

Las máquinas de corte láser de tubos se adaptan a una amplia gama de tamaños y formas de tubos. Pueden manejar tubos con diámetros desde menos de una pulgada hasta 9 pulgadas, incluyendo tubos rectangulares del mismo ancho. La longitud tampoco es un problema, ya que se pueden manejar fácilmente tubos estándar de hasta 24 pies (0.25 m). Estas máquinas pueden cortar acero al carbono de hasta 0.04 pulgadas de espesor, acero inoxidable del mismo espesor y titanio de hasta XNUMX pulgadas (XNUMX mm). Ya sea que se trate de perfiles redondos, rectangulares o irregulares, las máquinas de corte láser de tubos ofrecen una versatilidad excepcional.

Materiales

El corte láser de tubos es eficaz en diversos materiales. Puede cortar eficientemente acero al carbono, aluminio, acero inoxidable y titanio. Para materiales reflectantes, los láseres de fibra son preferibles a los láseres de CO2. Además, los cortadores láser de tubos pueden procesar materiales no metálicos como madera, plástico e incluso poliestireno, ampliando su utilidad más allá de los metales.

Eficiencia

La precisión del corte láser de tubos garantiza cortes limpios y exactos, eliminando la necesidad de procesamiento adicional. Se logran diseños complejos y cortes precisos con una sola máquina, lo que agiliza el flujo de trabajo al reducir la necesidad de herramientas o piezas adicionales. Esta eficiencia minimiza el desperdicio de material y reduce los costos del proyecto, ya que las piezas encajan a la perfección y se simplifica la construcción secundaria.

Precisión

El corte láser de tubos ofrece alta precisión, lo que permite utilizar o ensamblar las piezas inmediatamente después del corte. Esto elimina la necesidad de operaciones adicionales, garantizando que los componentes estén listos para su uso inmediato.

Costo

La automatización y precisión de los cortadores láser de tubos permiten reducir la mano de obra y los tiempos de producción. Al simplificar el proceso de producción y minimizar los desperdicios, el corte láser de tubos ayuda a reducir los costos generales y mejora la eficiencia de la línea de producción.

¿Cómo funciona el láser Tuber?

Generación láser

El proceso de corte comienza con la generación de un haz láser de alta intensidad mediante un láser de fibra. Este utiliza una fuente láser de fibra, que produce el haz estimulando una fibra óptica dopada con una fuente de luz láser. Conocido por su eficiencia y la excepcional calidad del haz, el láser de fibra amplifica la luz dentro de la fibra, aumentando significativamente su intensidad. Esta amplificación es esencial para cortar metales de diversos espesores, proporcionando la potencia y la precisión necesarias para manipular diferentes materiales y lograr cortes limpios y precisos.

Entrega del haz y enfoque

El haz láser enfocado se dirige a través de una serie de componentes ópticos, como espejos y lentes, para lograr una proyección y un enfoque precisos. Estos componentes guían el haz con precisión sobre el tubo metálico, concentrándolo en un punto pequeño e intenso. Este haz enfocado es crucial para cortar diversos perfiles, ya que permite realizar diseños detallados e intrincados mediante la fusión o vaporización del metal con alta precisión. El sistema de control, gestionado por un software avanzado, automatiza el proceso de corte, garantizando que el láser siga la trayectoria programada con una precisión excepcional, convirtiendo las especificaciones de diseño en cortes precisos sin intervención manual.

Proceso de corte

El proceso de corte implica la interacción del rayo láser con el tubo metálico. Cuando el rayo láser enfocado entra en contacto con el tubo, calienta rápidamente el material hasta fundirlo o vaporizarlo. Esta alta temperatura permite que el láser corte el metal eficientemente. Los sofisticados sistemas de sujeción y alimentación de la máquina fijan y posicionan el tubo con precisión, garantizando su estabilidad y alineación durante todo el proceso de corte. Esta precisión evita cualquier movimiento que pudiera afectar la calidad del corte y permite obtener resultados consistentes y de alta calidad.

Sistema de control

Para mantener condiciones óptimas de corte, la máquina utiliza sistemas de refrigeración y extracción. El sistema de refrigeración, que suele ser de aire o líquido, disipa el calor generado durante el proceso de corte, evitando el sobrecalentamiento tanto del material como de la máquina. Esto garantiza una alta calidad de corte y un funcionamiento eficiente de la máquina. Simultáneamente, el sistema de extracción elimina los humos y residuos generados durante el corte, manteniendo el área de trabajo limpia y libre de contaminantes que puedan afectar la superficie de corte. Este enfoque integrado ayuda a mantener un entorno de corte limpio y eficaz, garantizando la precisión y mejorando el rendimiento de la máquina.

Manipulación de tubos

Una vez finalizado el proceso de corte, las piezas terminadas están listas para su uso inmediato o para su posterior procesamiento. La alta precisión de la máquina de corte de tubos por láser de fibra implica que los componentes suelen requerir un posprocesamiento mínimo. Los cortes limpios y precisos garantizan un ajuste preciso de las piezas, lo que simplifica el montaje y reduce la necesidad de ajustes adicionales. Esta eficiencia no solo optimiza el flujo de trabajo de producción, sino que también contribuye al ahorro de costes al minimizar el desperdicio de material y reducir el tiempo necesario para operaciones secundarias.

Enfriamiento y Extracción

Para mantener condiciones de corte óptimas, la máquina emplea sistemas de refrigeración y extracción. El sistema de refrigeración, ya sea por aire o líquido, disipa el calor generado durante el corte, evitando el sobrecalentamiento tanto del material como de la máquina y garantizando cortes de alta calidad. Simultáneamente, el sistema de extracción elimina los humos y residuos generados durante el proceso de corte, manteniendo el área de trabajo limpia y evitando la contaminación de las superficies de corte. Este enfoque integrado ayuda a mantener un entorno de corte preciso y eficiente.

Post-corte

Tras el proceso de corte, las piezas están inmediatamente listas para su uso o posterior procesamiento gracias a la alta precisión del corte por láser de fibra, que suele requerir un posprocesamiento mínimo. Los componentes cortados por un cortador de tubos láser de fibra encajan con precisión, simplificando el proceso de ensamblaje y mejorando la eficiencia general de la producción. Esto garantiza que las piezas cortadas estén listas para su integración o ensamblaje inmediato, optimizando el flujo de trabajo y reduciendo la necesidad de ajustes adicionales.

Al combinar tecnología láser avanzada, sistemas de control precisos y un manejo eficiente de materiales, las máquinas de corte de tubos por láser de fibra ofrecen resultados de alta calidad en una amplia gama de materiales y dimensiones de tubos. Su versatilidad y precisión las convierten en una herramienta esencial para las industrias que requieren cortes complejos y precisos.

Proceso de corte por láser de tubos

Lo bueno y lo malo del corte de tubos por láser

Anteriormente, se creía que los láseres de fibra solo eran eficaces para cortar materiales delgados. A diferencia de los láseres de CO2, que tienen una longitud de onda mayor y crean una ranura más ancha (el espacio que deja el corte), los láseres de fibra presentaban dificultades con materiales más gruesos, ya que no podían producir una ranura lo suficientemente ancha para una eliminación eficiente del material.

Sin embargo, los avances tecnológicos han cambiado esta situación. Las máquinas láser de fibra modernas utilizan tecnología de colimación, lo que les permite producir un haz más ancho. Este haz más ancho crea suficiente espacio para eliminar material de piezas más gruesas. Además, estas máquinas pueden alternar entre un haz más ancho para materiales gruesos y uno más estrecho para materiales delgados. Esta flexibilidad permite un corte eficiente de materiales de diversos espesores en la misma máquina de corte láser de fibra.

Aún no hemos abordado la velocidad de corte, que puede alcanzar hasta 500 pulgadas por minuto en un tubo. Sin embargo, esta velocidad no siempre es práctica. En el corte láser de tubos, la consideración clave es el tiempo total de procesamiento de la pieza. Esto incluye la carga del tubo, su posicionamiento correcto para el corte, la perforación y el corte, y la descarga de la pieza terminada. La prioridad es la eficiencia de todo el proceso, no solo la velocidad de corte. Un tiempo de procesamiento eficaz de la pieza es crucial para optimizar la productividad con las máquinas de corte láser de tubos.

Material de corte de tubos láser

Una máquina de corte láser para chapa metálica puede cambiar una lámina en segundos, pero para una máquina de corte láser de tubos, el proceso es diferente. No existen torres de material estándar para estas máquinas. En su lugar, los cargadores de paquetes, la opción más eficiente para el manejo de materiales tubulares, alimentan un tubo a la vez desde un paquete hasta el láser para tubos mediante un sistema de singularización. Este mecanismo no funciona con perfiles abiertos como ángulos o canales, ya que se encajan en un paquete y no se liberan fácilmente. Para estos perfiles, se utilizan cargadores escalonados, que secuencian una sección a la vez en la máquina, manteniendo la orientación correcta.

Estos tubos no son pequeños. En EE. UU., la longitud estándar es de 24 metros, y en la Costa Oeste se utilizan longitudes de 20 metros. La variedad es una realidad en cualquier taller, incluyendo aquellos que operan con láseres de tubos. Es común ver piezas de distintos tamaños provenientes de un mismo tubo, lo que requiere que la máquina descargue piezas cortadas con láser, desde tan solo 2 cm hasta 15 metros de longitud, una tras otra. La máquina debe realizar esto sin dañar las piezas, lo cual puede ser complicado con metales más blandos como el aluminio.

Debido a la naturaleza de un tubo, las máquinas de corte láser para tubos no requieren un láser de alta potencia. Mientras que las máquinas de corte láser para láminas planas pueden tener láseres de hasta 12 kW, las máquinas de corte láser para tubos suelen requerir un máximo de 5 kW. Esto se debe a que un láser más potente atravesaría el lado opuesto del tubo durante el corte. En el caso de vigas o canales, esta preocupación es menos relevante, pero para la mayoría de los tubos, la potencia del láser debe gestionarse con cuidado para evitar dañar el lado opuesto.

Consideraciones en el corte de tubos: La costura de soldadura

Posicionamiento de la costura de soldadura:

Preocupaciones estéticas y funcionalesPara el corte láser, la posición de la soldadura debe controlarse cuidadosamente para evitar interferencias con pasadores u orificios. Para aplicaciones estéticas, como muebles, es fundamental ocultar la soldadura lo máximo posible.

Detección y escaneoLos sistemas tradicionales de corte láser de tubos utilizan un sensor óptico para escanear el tubo y localizar la soldadura. Sin embargo, los tubos cubiertos de aceite u óxido pueden dificultar la identificación de la soldadura. En el caso de tubos de acero inoxidable o galvanizados, la soldadura podría ser visible solo por dentro. Para solucionar esto, algunos fabricantes incorporan cámaras en sus sistemas, lo que permite que la máquina escanee tanto el exterior como el interior del tubo. Esto ayuda a detectar soldaduras ocultas y a posicionar las piezas con precisión.

Composición y corte de la costura de soldadura:

Ajuste de los parámetros de corteLas costuras de soldadura tienen diferentes composiciones y su corte es distinto al del resto del tubo. Tradicionalmente, los operarios debían reducir o aumentar la potencia en todas las operaciones de un tubo para tener en cuenta la costura de soldadura. Actualmente, algunos fabricantes de equipos originales (OEM) han desarrollado tecnologías de control que permiten a la máquina identificar la costura de soldadura y ajustar los parámetros específicamente para esas secciones. Esto permite que la máquina procese las piezas con mayor eficiencia. El sistema de control ajusta automáticamente la potencia, la frecuencia y el ciclo de trabajo a medida que el láser corta el tubo y su costura de soldadura. Esta innovación significa que el operario ya no necesita crear manualmente parámetros perfectos y puede centrarse en el flujo de material que entra y sale de la máquina.

Formatos de archivo para corte por láser

El corte por láser requiere precisión y exactitud, lo que a menudo requiere software de programación especializado para automatizar el proceso desde el diseño inicial hasta la producción. Esto se suele lograr mediante una interfaz CAD/CAM, que facilita la creación y gestión de los diseños a cortar. Para facilitar este proceso, se utilizan habitualmente diversos formatos de archivo en el corte por láser. Estos son algunos de los más populares:

.STP (PASO)

• Descripción:El Estándar para el Intercambio de Datos de Productos (STEP) es un formato ampliamente utilizado para el modelado 3D.
• Aplicaciones:Ideal para transferir datos entre diferentes programas CAD y garantizar la consistencia en el diseño.

.IGS (IGES)

• DescripciónLa Especificación de Intercambio de Gráficos Inicial (IGES) se utiliza para representar modelos 2D y 3D.
• Aplicaciones:Se utiliza comúnmente en industrias como la aeroespacial, la automotriz y la manufacturera para compartir diseños complejos.

.X_T (Parasolid)

• DescripciónLos archivos Parasolid se utilizan para el modelado geométrico preciso.
• Aplicaciones:Se utilizan frecuentemente en ingeniería y fabricación debido a su alta precisión y compatibilidad con muchos sistemas CAD.

.IFC (Clases básicas de la industria)

• Descripción:Un formato de archivo completo para el modelado de información de construcción (BIM).
• Aplicaciones:Particularmente útil en arquitectura, ingeniería y construcción para compartir información sobre componentes y estructuras de edificios.

Estos formatos de archivo garantizan que las máquinas de corte láser puedan interpretar y ejecutar diseños con precisión, lo que facilita procesos de corte eficientes y precisos. El formato adecuado puede mejorar la compatibilidad y la funcionalidad del software, lo que se traduce en una mayor productividad y calidad en los proyectos de corte láser.

Cómo elegir el láser de tubo adecuado para sus necesidades

Si eres ingeniero, metalúrgico o proveedor, es probable que trabajar con láseres sea una parte habitual de tus tareas. Ya sea para soldadura, corte, operaciones de taller o mediciones de precisión, los láseres desempeñan un papel crucial en diversos procesos de fabricación.

Para asegurarse de seleccionar el mejor láser para sus necesidades, tenga en cuenta estos factores clave:

• Longitud de ondaDiferentes aplicaciones requieren diferentes longitudes de onda, por lo que comprender sus necesidades específicas es crucial.
• potencia de salida:La potencia de salida de un láser determina su capacidad para cortar o soldar diversos materiales de manera eficaz.
• Calidad del haz:La alta calidad del haz garantiza cortes o soldaduras precisos y limpios.

Tras identificar estos factores, puede empezar a buscar láseres que se ajusten a sus necesidades. Es fundamental considerar el precio y el rendimiento al tomar su decisión. Además, considere cualquier característica adicional que pueda beneficiar su aplicación.

Consultar con nuestros expertos en corte láser de tubos también puede ser útil. Le brindarán asesoramiento personalizado y le ahorrarán tiempo a la hora de encontrar el láser más adecuado para su trabajo.

Criterios para una excelente máquina de corte de tubos por láser de fibra

1. Potencia y potencia

La potencia de una cortadora láser proporciona información clave sobre la capacidad de la máquina. Normalmente, las máquinas de corte láser de tubos están disponibles en una gama de 1500 6000-WPor el contrario, más no siempre es mejor. Necesita un informe de viabilidad completo que abarque la complejidad del diseño, el tipo de material, el grosor y la compatibilidad para ayudarle con la potencia nominal.

2. Tipo de fuente láser

Las principales fuentes láser disponibles en las máquinas de corte de tubos son el láser de CO2 y los sistemas de corte por láser de estado sólido. Actualmente, las máquinas de corte por láser de fibra, una versión mejorada del láser de estado sólido, ofrecen alta productividad, precisión y eficiencia.

3. Compatibilidad de materiales 

No todos los láseres son iguales. Las distintas fuentes láser emiten longitudes de onda con intensidades de haz láser variables, lo que genera diferencias en la compatibilidad con los tipos y espesores de material de los tubos.

4. Tamaño de la cama y área de trabajo

El tamaño de la cama de una máquina de corte láser proporciona información vital sobre las dimensiones máximas de la pieza que la máquina puede procesar eficientemente. Un tamaño de cama óptimo es fundamental para una producción eficiente. 

5. Software y Sistema de Control

Una máquina de corte de alto rendimiento no es nada sin su software. Asegúrese de que el fabricante proporcione un software de corte láser de alta gama capaz de ejecutar el hardware eficientemente. Además, debe ser fácil de usar. 

6. Servicio de valor agregado

Una buena máquina de corte de tubos láser también ofrece convenientes servicios de valor agregado, como capacitación gratuita sobre la máquina, servicios de reparación y atención al cliente posventa.

Recomendación de fabricantes de cortadoras láser de tubos

Qué esperar al utilizar una máquina de corte de tubos por láser de fibra

El uso de un láser de tubo en su entorno de trabajo puede optimizar considerablemente su proceso de fabricación, ofreciendo velocidad, precisión y resultados de alta calidad. Aquí tiene algunos puntos clave a tener en cuenta:

Cómo seleccionar el láser adecuado

Elegir el tipo de láser adecuado para sus necesidades específicas es crucial. KRRASS ofrece una excelente solución para personalizar sus técnicas de operación. Sus máquinas están diseñadas para satisfacer diversas necesidades industriales, lo que garantiza que obtenga el equipo más adecuado para sus tareas.

Rendimiento y eficiencia

Una vez que haya seleccionado el láser apropiado, puede esperar:

• Resultados rápidos y precisos:Los láseres de tubo cortan una variedad de materiales rápidamente y con alta precisión, reduciendo los tiempos de producción.
• Salida de alta calidad:Los cortes producidos por los láseres de tubo son limpios y requieren muy poco posprocesamiento, lo que los hace ideales para industrias que exigen acabados de alta calidad.
• VersatilidadLos láseres de tubo pueden manejar distintos materiales y espesores, lo que los convierte en una opción popular en varios sectores. 

Simplificando su proceso

Implementar un láser de tubo puede optimizar significativamente su proceso de fabricación. Al reducir la necesidad de trabajos de acabado adicionales y mejorar la precisión de corte, estos láseres pueden ayudar a aumentar la productividad y reducir los costos operativos.

Si está interesado en aprender más sobre cómo optimizar su proceso de fabricación con los láseres de tubo KRRASS, considere consultar con sus expertos para adaptar una solución que se ajuste a sus necesidades.