Máquina de corte láser para metal: proceso, tipos y precio

En el ámbito de la fabricación moderna, la precisión, la eficiencia y la versatilidad son primordiales. Aquí es donde entran en escena las máquinas de corte láser, los héroes anónimos de la fabricación de metales. En este artículo, profundizamos en el mundo de... máquina de corte por láser para metalDesde comprender las complejidades de su funcionamiento hasta explorar sus diversas aplicaciones, nuestro objetivo es explicar por qué estas máquinas se han vuelto indispensables en el sector manufacturero. Tanto si eres un profesional experimentado del sector como un aspirante a emprendedor, acompáñanos en un viaje a través del vanguardista mundo de la tecnología láser, donde la precisión se fusiona con la posibilidad.

Tecnología de corte por láser

El corte por láser es un proceso de mecanizado que utiliza un rayo láser de alta energía para cortar cualquier material. Láser significa Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación. Es uno de los procesos de corte industrial más populares. Últimamente, las cortadoras láser también se han popularizado en pequeños talleres, aficionados, empresas y escuelas. El corte por láser permite cortar cualquier material, independientemente de sus propiedades físicas.

Los rayos láser funcionan de dos maneras: continuos y pulsados. El corte láser continuo utiliza un haz de luz durante un largo periodo sin interrupciones. El modo pulsado utiliza rayos láser de alta energía durante un corto periodo. La compresión de los pulsos permite una alta densidad energética del haz.

Beneficios del corte por láser

A diferencia de los procesos de corte mecánico que se basan en cuchillas y taladros, el corte por láser utiliza un rayo láser enfocado para cortar y dar forma con precisión a las piezas de trabajo. máquina de corte por láser para metalLa pieza de trabajo o el láser se mueven según instrucciones derivadas de un archivo de diseño digital para cortarla según las especificaciones de diseño. El corte por láser se ha convertido en un método de corte popular en la fabricación para numerosas industrias y aplicaciones.

Algunas de las ventajas de elegir el corte por láser en lugar de opciones más tradicionales incluyen:

• Fácil automatizaciónLos procesos de corte por láser se adaptan bien a las líneas de producción automatizadas.
• Complejidad: Los cortadores láser pueden crear geometrías muy complejas rápidamente.
• ExactitudLos láseres cortan bordes nítidos y precisos y crean perfiles extremadamente exactos.
• AcabadoLos bordes cortados con láser a menudo no requieren operaciones de acabado adicionales.
• VersatilidadEl corte por láser funciona con una amplia gama de metales y no metales, madera y termoplásticos.

Proceso de corte por láser de metal

1. Preparación del diseñoEl proceso comienza con la creación o transferencia de un archivo de diseño digital a un formato compatible con el software de la máquina de corte láser. Este diseño suele contener las especificaciones de los cortes deseados, incluyendo dimensiones, formas y cualquier patrón complejo.
2. Selección de materiales Una vez listo el diseño, se selecciona el tipo y el espesor de metal adecuados para el corte. El corte por láser es compatible con una amplia gama de metales, como acero, aluminio, cobre y titanio, entre otros.
3. Configuración de la máquinaLa lámina metálica seleccionada se coloca firmemente sobre la mesa de corte de la máquina láser. Los parámetros de la máquina, como la potencia del láser, la velocidad de corte y la distancia focal, se configuran según el tipo y el espesor del material, según lo especificado en el diseño.
4. Generación de rayos láserEl proceso de corte por láser se basa en la generación de un haz de luz muy concentrado e intenso. Este haz se produce dentro del resonador láser, donde la energía se convierte en amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación (LÁSER).
5. Entrega de hazEl haz láser generado se dirige a través de una serie de espejos y lentes dentro del recorrido óptico de la máquina. Estos componentes garantizan que el haz mantenga su enfoque y precisión al acercarse a la superficie del material.
6. Interacción de materialesAl entrar en contacto con la superficie metálica, el haz láser enfocado genera un calor intenso que provoca la fusión, vaporización o fracturación térmica localizada del material. La energía del haz láser es absorbida por el metal, lo que provoca un rápido aumento de temperatura y la consiguiente eliminación de material.
7. Proceso de corteSegún las especificaciones de diseño, el rayo láser sigue la trayectoria de corte predeterminada, guiado por el sistema de control de movimiento de la máquina. La energía enfocada del rayo funde el metal a lo largo de la línea de corte designada, creando bordes limpios y precisos con mínimas zonas afectadas por el calor.
8. Asistencia de gas y/o refrigeranteEn algunos casos, se emplea un sistema de asistencia por gas para expulsar el metal fundido y los residuos del área de corte, evitando así su acumulación y garantizando un corte suave. Además, se pueden utilizar sistemas de refrigeración para regular la temperatura de la pieza y minimizar la distorsión térmica.
9. Inspección y control de calidadUna vez finalizado el proceso de corte, se inspeccionan las piezas terminadas para comprobar su precisión dimensional, la calidad de los bordes y cualquier signo de defectos o imperfecciones. Las medidas de control de calidad garantizan que los componentes fabricados cumplan con las especificaciones y estándares requeridos.
10. Postprocesamiento (opcional): Dependiendo de la aplicación y el acabado superficial deseado, las piezas cortadas pueden someterse a tratamientos posteriores al procesamiento adicionales, como desbarbado, limpieza de la superficie o tratamiento de la superficie, para lograr la apariencia y funcionalidad finales deseadas.

Tipos de procesos de corte por láser

Corte por láser de CO2

En los cortes con láser de CO2, la amplificación del láser se produce mediante una descarga de gas de CO2. Los láseres de CO2 son uno de los tipos de láser más antiguos y populares. La descarga de gas no es exclusivamente de CO2, sino que contiene CO2, nitrógeno, hidrógeno, xenón y helio.

El corte por láser de CO02 ofrece dos opciones: oxígeno o nitrógeno. El oxígeno es el gas preferido para el corte por láser de materiales más gruesos, mientras que el nitrógeno es el más adecuado para el corte por láser de láminas delgadas. El corte por láser de oxígeno y CO02 crea una capa de óxido en la superficie de corte. Para evitar esto, se realizan procesos de pretratamiento, como el granallado, en la pieza de trabajo.

Corte del laser de la fibra

El corte por láser de fibra utiliza fibra óptica para amplificar la luz en lugar de la descarga de gas convencional. La luz emitida por diodos láser atraviesa la fibra óptica. El haz de luz resultante es lo suficientemente potente como para fundir acero inoxidable de hasta 1 cm de espesor.

Un potente sistema de flujo de aire suele acompañar al haz de luz. Este flujo expulsa el material fundido para un corte limpio. La fibra óptica de estos láseres utiliza diversos elementos como iterbio, neodimio, erbio y disprosio.

Corte por láser Nd:YAG

Nd:YAG significa Granate de Itrio y Aluminio dopado con Neodimio (Nd:Y₃Al₃O₂). Los cristales de Nd:YAG se utilizan en láseres para amplificar el haz en lugar de la descarga de gas o la fibra. Estos láseres pueden emitir tanto haz continuo como pulsado.

Corte por láser excimer

Excimer significa Dímero Excitado. El corte por láser excimer utiliza un rayo láser ultravioleta. Se utiliza en procesos de corte de precisión a pequeña escala. Algunos ejemplos comunes son la cirugía ocular, la microelectrónica y el corte de semiconductores.

¿Qué grosor puede cortar el láser el metal?

Límite de espesor del corte por láser

Si bien las cortadoras láser de metal pueden ser herramientas de alta precisión y cortar acero grueso, sus capacidades tienen algunas limitaciones. Los usuarios descubrirán que el espesor del acero que puede cortar una cortadora láser depende de la potencia del láser y del tipo de acero utilizado.

Esto se debe a que el acero más grueso requiere mayor potencia láser, lo que puede resultar en velocidades de corte más lentas y una mayor generación de calor, lo que afecta la calidad del corte y requiere el uso de técnicas de corte especializadas o sistemas de refrigeración para evitar que el acero se deforme o se funda. Algunos tipos de acero, como el acero inoxidable, son más reflectantes que otros, lo que puede provocar que el rayo láser rebote en la superficie del acero, dificultando el corte de las láminas de acero inoxidable de mayor espesor.

Límite de espesor de corte según la potencia

Al fabricar diferentes tipos de acero, la potencia del láser debe ser lo suficientemente potente como para generar un calor intenso que funda o vaporice el material cortado. Cuanto mayor sea la potencia del láser, más potente será el haz que produce, lo que se traduce en materiales más gruesos que pueden cortarse con láser. La potencia del láser variará según el tipo de material a cortar.

Por ejemplo, un láser de baja potencia podría no ser capaz de cortar el espesor de chapa de acero inoxidable. Una referencia estándar para la potencia y el espesor máximo de chapas de acero inoxidable y otros metales incluye:

Precio de máquinas de corte láser para metal: Guía para 2024

Los equipos de corte láser pueden proporcionar a su negocio una forma rápida y eficaz de cortar, grabar y grabar artículos. Los proyectos de corte y grabado con máquinas láser son más precisos y limpios que la mayoría de las otras técnicas de corte, y requieren menos desbarbado o acabado posterior. Si bien esto depende de los materiales que se corten, el corte láser es famoso por sus cortes precisos y exactos. Los precios y costos de las máquinas de corte láser fluctúan considerablemente según el diseño, el tipo y la capacidad del láser. Si planea cortar metal, maderas duras u otros materiales densos, necesitará un láser de mayor potencia que si quisiera cortar materiales más delgados, como tela. Por otro lado, cuanto más compleja sea la potencia del láser, mayor será el costo. Es su decisión encontrar el equilibrio entre precio y practicidad.

• Evaluar el hardware y el software de su computadora ayudará a que su máquina de corte funcione más rápido, aunque la actualización podría ser costosa.

• Los componentes de corte láser básicos suelen contener láseres muy débiles, aptos únicamente para grabado o corte ligero. Emplear un láser de baja potencia para cortar un material grueso o duro puede dañar la superficie, lo que requiere un costoso reemplazo del material.

• La mayoría de los proveedores de máquinas de corte láser venden versiones en una variedad de tamaños. Cortar objetos más grandes requiere una máquina más grande y costosa. Comprar una máquina de corte láser de alta potencia puede ser rentable para cortadores prolíficos. Si no sabe qué va a cortar o desea cortar una amplia variedad de materiales, un láser de alta potencia es la mejor opción. Este tipo de láser es lo suficientemente potente como para cortar y grabar prácticamente cualquier cosa, brindándole la flexibilidad que necesita.

¿Vale la pena invertir en una máquina láser de alta potencia?

Sin embargo, las máquinas de corte láser de alta potencia suelen ser mucho más caras que las unidades básicas. Algunos modelos de cortadoras láser pueden costar entre $4,000 y $15,000. En Krrass Laser, podemos ayudarle a encontrar el precio que mejor se adapte a sus necesidades. Los precios varían considerablemente según el modelo de las máquinas de corte Thunder Laser. Al calcular el costo de un modelo en particular, debe considerar la potencia, el tamaño de la superficie de trabajo, el tipo de láser y otras características adicionales que necesite. Generalmente, a mayor potencia y superficie de trabajo, mayor será el costo.

Llámenos para hablar sobre los accesorios adicionales que debería tener su máquina láser y obtener un presupuesto detallado. Los accesorios pueden costar entre $2,000 y $5,000, aunque el precio varía según el modelo.

Láseres de CO2 y fibra: Diferencias de precio

1. Láseres de CO2:
   • Rango de Precio: Las máquinas de corte por láser de CO2 suelen tener un coste inicial de compra más bajo que los láseres de fibra. Las máquinas láser de CO2 de gama básica pueden costar desde unos 20,000 a 30,000 dólares para capacidades de corte más pequeñas y funciones básicas.
   • Costos de operacionSi bien los láseres de CO2 pueden tener un costo inicial menor, tienden a tener costos operativos más altos debido a su mayor consumo de energía y la necesidad de reposición de gas. Los láseres de CO2 requieren un suministro de dióxido de carbono, lo que puede incrementar los gastos continuos.
   • MantenimientoLos costos de mantenimiento de los láseres de CO2 pueden variar según el modelo específico y el uso, pero generalmente requieren un mantenimiento regular para garantizar un rendimiento y una vida útil óptimos.
2. Láser de fibra:
   • Rango de Precio: Las máquinas de corte por láser de fibra suelen tener un coste inicial de compra más elevado en comparación con los láseres de CO2. Las máquinas láser de fibra de gama básica pueden tener un precio inicial de entre 50,000 y 100,000 dólares para capacidades de corte más pequeñas y funciones básicas.
   • Costos de operacionLos láseres de fibra son conocidos por su eficiencia energética, ya que consumen mucha menos energía que los láseres de CO2. Además, no requieren gas láser, lo que se traduce en menores costos operativos a largo plazo.
   • MantenimientoLos láseres de fibra generalmente requieren menos mantenimiento que los láseres de CO2, ya que tienen menos piezas móviles y no requieren reposición de gas. Sin embargo, el mantenimiento rutinario sigue siendo necesario para garantizar un rendimiento constante y una larga vida útil.

Aspectos a tener en cuenta al elegir una máquina de corte láser para metal

Ya sea que corte láminas metálicas, tubos o varillas de acero inoxidable y aluminio, existe una cortadora láser de metal ideal para cada tarea. Hay cuatro factores clave a considerar al elegir una cortadora láser de fibra: área de trabajo, fuente de alimentación, velocidad, garantía y servicios.

• Área de trabajo: También conocido como tamaño de cama, este es el tamaño de la mesa utilizada para cortar metal. Elija un área de trabajo lo suficientemente amplia como para el tamaño del metal con el que trabaja, pero no tan grande que sobrepase su espacio o necesidades. Aproveche al máximo la superficie de corte eligiendo un modelo de mesa abierta.
• Fuente de alimentación del laser: Cuanto mayor sea la potencia de la fuente de alimentación del láser, mayor será la potencia que necesitará para cortar metal. Los cortadores de metal con láser de fibra más potentes tienen un precio más elevado, así que busque uno que satisfaga sus necesidades sin excederlas para no pagar más potencia de la que realmente utilizará.
• Velocidad láser: La velocidad del láser es importante para su productividad al cortar metal, pero la velocidad del láser y la fuente de alimentación deben coincidir para que una no supere a la otra, lo que podría dañar el metal que está cortando.
• Garantía y servicio:  Proteja su inversión eligiendo una empresa con buena reputación que brinde capacitación sobre sus máquinas y respalde sus productos con una garantía sustancial y soporte técnico de nivel experto.