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Materiales diversificados
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Libertad de contorno
Mediante el uso de un rayo láser enfocado, solo se calienta un área localizada del material y la pieza de trabajo restante soporta una carga térmica mínima o nula. En consecuencia, el corte es casi tan ancho como la propia viga, lo que permite el corte suave y sin rebabas de contornos muy intrincados y detallados. En la mayoría de los casos, ya no es necesario un procesamiento posterior que requiere mucho tiempo. Debido a su flexibilidad, este método de corte se utiliza a menudo en la fabricación de prototipos y de bajo volumen.
Uso de pulsos ultracortos para producir filos de corte de alta calidad.
Los láseres de pulso ultracorto pueden evaporar rápidamente casi cualquier material, evitando efectos térmicos significativos, produciendo así bordes de corte de alta calidad sin expulsión de masa fundida. Por lo tanto, este tipo de láser es especialmente adecuado para la fabricación de productos metálicos finos, como stents en el campo de la tecnología médica. En la industria de las pantallas, los láseres de pulso ultracorto se pueden utilizar para cortar vidrio químicamente reforzado.
Una visión completa de todos los métodos de corte por láser:
Oxicorte
En muchos casos, el láser es una herramienta universal ideal para cortar materiales metálicos y no metálicos. El rayo láser puede cortar de forma rápida y flexible casi cualquier contorno, independientemente de lo intrincada o compleja que sea la forma, o de lo fino que sea el material. Los diferentes gases y presiones de corte pueden afectar el proceso de procesamiento y los resultados.
Corte por fusión
El corte por fusión utiliza nitrógeno o argón como gas de corte. El gas fluye a través de la ranura a una presión de 2 a 20 bar. A diferencia del corte con llama, no reacciona con la superficie metálica dentro de la ranura. La ventaja de este método de corte es que los bordes de corte están libres de rebabas y óxido, 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 de corte de alta calidad. A través de este proceso, el láser minimiza la fusión y evaporación del material. El vapor de material generado dentro del espacio de corte crea una alta presión, que lanza la masa fundida hacia arriba y hacia abajo. Los gases de proceso (nitrógeno, argón o helio) protegen la superficie de corte de las influencias ambientales, lo que garantiza que los bordes de corte no se oxiden.
Corte láser de precisión
El corte preciso de los rayos láser utiliza energía láser pulsada para conectar orificios de perforación individuales, superponiéndolos entre un 50% y un 90% para formar costuras de corte. Esto se logra generando una potencia máxima de pulso muy alta y una densidad de potencia extrema en la superficie de la pieza de trabajo a través de pulsos cortos. Las ventajas incluyen un calentamiento mínimo de las piezas, lo que permite el corte de piezas relativamente finas sin deformación térmica.
Factores que influyen en el proceso de corte por 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 de trabajo. El diámetro del punto focal determina la anchura y la forma del corte.
2. Potencia del láser
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3. Diámetro de la boquilla
La elección de la boquilla adecuada es crucial para la calidad de la pieza de trabajo. La forma del chorro de gas y el volumen de gas se pueden determinar mediante el diámetro de la boquilla.
4. Modo de operación
El modo de transferencia de energía del láser se puede controlar mediante operación de onda continua o pulsada, determinando si el láser irradia la pieza de trabajo de manera continua o intermitente.
5. Velocidad de corte
La velocidad de corte está determinada por la tarea de corte específica y el material a procesar. En términos generales, cuanto mayor sea la potencia del láser, más rápida será la velocidad de corte. Además, la velocidad de corte disminuye a medida que aumenta el espesor del material. Si la velocidad establecida para un material en particular es demasiado alta o demasiado baja, provocará un aumento en la rugosidad de la superficie y la aparición de rebabas.
6. Grado de polarización
La mayoría de los láseres de CO2 emiten luz polarizada linealmente, lo que afecta a la calidad de los cortes en función de la dirección de corte. Para mejorar la calidad de 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 garantizar cortes de alta calidad. Por el contrario, 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 costura de corte a diferentes presiones. Por ejemplo, las ventajas del argón y el nitrógeno como gases de corte radican en su no reactividad con el metal fundido en la costura de corte, al tiempo que protegen la superficie de corte de las influencias ambientales.
8. Corte por láser con gases mixtos
Al aprovechar los láseres de alta potencia y la mezcla de gases de nitrógeno y oxígeno, se pueden reducir las rebabas de acero estructural y aluminio. La mejora en la calidad de la pieza de trabajo depende de la calidad del material, el tipo y la aleación de las láminas de seis a doce milímetros de espesor.