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Materiales diversificados
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Libertad de contorno
Al usar un haz láser enfocado, solo se calienta una zona localizada del material, y la pieza restante soporta una carga térmica mínima o nula. En consecuencia, el corte cortante es casi tan ancho como la propia viga, lo que permite un corte suave y sin rebabas de contornos muy intrincados y detallados. En la mayoría de los casos, ya no se requiere un postprocesado que consume mucho tiempo. Debido a su flexibilidad, este método de corte se utiliza a menudo en fabricación de bajo volumen, multivariedad y prototipos.
Utilizar pulsos ultracortos para producir filos de corte de alta calidad.
Los láseres de pulso ultracortos pueden evaporar rápidamente casi cualquier material, evitando efectos térmicos significativos, produciendo así filos de corte de alta calidad sin eyección de fundición. Por lo tanto, este tipo de láser es especialmente adecuado para la fabricación de productos metálicos finos, como los stents en el campo de la tecnología médica. En la industria de las pantallas, los láseres de pulsos ultracortos pueden usarse para cortar vidrio reforzado químicamente.
Una visión completa de todos los métodos de corte láser:
Corte con llama
En muchos casos, el láser es una herramienta universal ideal para cortar tanto materiales metálicos como no metálicos. El haz láser puede cortar rápida y flexible casi cualquier contorno, sin importar lo intrincada o compleja que sea la forma, o lo fina que sea la materia. Diferentes gases y presiones de corte pueden afectar al proceso de procesamiento y a los resultados.
Corte por fusión
El corte por fusión utiliza nitrógeno u argón como gas de corte. El gas fluye a través del kerf a una presión de 2 a 20 bar. A diferencia del corte por llama, no reacciona con la superficie metálica dentro del kerf. La ventaja de este método de corte es que los bordes cortados no tienen rebavas ni óxidos, lo que requiere un procesamiento posterior mínimo.
Corte por sublimación
El corte por sublimación se utiliza principalmente para tareas de corte de precisión que requieren bordes cortados de alta calidad. Mediante este proceso, el láser minimiza la fusión y evaporación del material. El vapor del material generado dentro de la abertura de corte crea una alta presión, que impulsa el fundido hacia arriba y hacia abajo. Los gases de proceso —nitrógeno, argón o helio— protegen la superficie de corte de influencias ambientales, asegurando que los bordes cortados no se oxiden.
Corte láser de precisión
El corte preciso de haces láser utiliza energía láser pulsada para conectar los agujeros individuales, superponiéndolos entre un 50% y un 90% para formar juntas de corte. Esto se consigue generando una potencia máxima de pulso muy alta y una densidad de potencia extrema en la superficie de la pieza mediante pulsos cortos. Las ventajas incluyen un calentamiento mínimo de las piezas, lo que permite cortar piezas relativamente finas sin deformación térmica.
Factores que influyen en el proceso de corte láser:
1. Posición de enfoque y diámetro de enfoque
La ubicación del punto focal afecta la densidad de potencia y la forma del corte en la pieza. El diámetro del punto focal determina el ancho y la forma del corte.
2. Potencia láser
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3. Diámetro de la boquilla
Elegir la boquilla adecuada es crucial para la calidad de la pieza de trabajo. La forma del chorro de gas y el volumen de gas pueden determinarse por el diámetro de la tobera.
4. Modo de funcionamiento
El modo de transferencia de energía del láser puede controlarse mediante operación de onda continua o pulsada, determinando si el láser irradia la pieza de forma continua o intermitente.
5. Velocidad de corte
La velocidad de corte está determinada por la tarea específica de corte y el material a procesar. En términos generales, cuanto mayor es la potencia del láser, más rápida es la velocidad de corte. Además, la velocidad de corte disminuye a medida que aumenta el grosor del material. Si la velocidad establecida para un material concreto es demasiado alta o demasiado baja, se incrementará la rugosidad superficial y la aparición de rebabas.
6. Grado de polarización
La mayoría de los láseres de CO2 emiten luz polarizada linealmente, lo que afecta la calidad de los cortes dependiendo de la dirección de corte. Para mejorar la calidad del corte, la luz polarizada linealmente a menudo se convierte en luz polarizada circularmente. El grado de polarización es importante para lograr una polarización circular y asegurar cortes de alta calidad. En cambio, los láseres de estado sólido no requieren cambios de polarización, ya que proporcionan resultados de corte consistentes independientemente de la dirección.
7. Gas de corte y presión de corte
Se utilizan diferentes gases de proceso según el método de corte, y fluyen a través de la junta de corte a distintas presiones. Por ejemplo, las ventajas del argón y el nitrógeno como gases de corte residen en su no reactividad con el metal fundido en la capa de corte, además de proteger la superficie de corte de influencias ambientales.
8. Corte láser con gases mixtos
Aprovechando láseres de alta potencia y la mezcla de gases nitrógeno y osígeno, se puede reducir el acero estructural y las muelas de aluminio. La mejora en la calidad de la pieza depende de la calidad del material, el tipo y la aleación de las láminas de seis a doce milímetros de grosor.