La automatización en los sistemas de fabricación son una de las tecnologías que más se han desarrollado en la rama industrial. En los últimos años los brazos robóticos, cortadoras computarizadas e impresoras 3D han cambiado un paradigma en la industria.
Además de ello, el acceso a este tipo de máquinas no está tan alejado del emprendedor o el hobbista. En Internet se pueden encontrar desde herramientas profesionales hasta algunas que se pueden ensamblar en el propio hogar.
Si bien el corte por láser ya existe desde hace varias décadas, es a partir de la incorporación del CNC que se ha potenciado su uso. Si deseas conocer más acerca de esta herramienta, te invitamos a leer el siguiente post.
¿Cómo funciona el corte por láser?
Existen varios tipos de láseres para corte, pero la mayoría aplica los mismos principios. De forma básica podemos decir que funcionan a través de energía eléctrica. La misma pasa por un material contenido en un tubo, este puede ser Co2 o Nd:YAG. Este transforma la electricidad en un haz de luz (radiofrecuencia), que al pasar por una serie de cristales y espejos se divide en varias partes.
Una de ellas resulta más potente que las otras, el láser. El rayo viaja y es dirigido a través de espejos o fibra óptica hacia la boquilla de salida. Cuando esta energía se focaliza en un punto hace que el material se funda o vaporice produciendo un hueco. Al agregarle movimiento de traslación, se genera un corte a través del recorrido.
Dependiendo de esta velocidad y la intensidad del rayo, es posible realizar grabados que no son más que cortes sin terminar.
¿Qué materiales se pueden cortar con esta herramienta?
Debido a su gran versatilidad, se trata de una herramienta con enormes posibilidades. Debido a su precisión y a pesar de que afecta de manera térmica la composición de los materiales, con una correcta programación puede cortar todos los materiales a continuación.
Plásticos
Es uno de los materiales más comunes y con mayor consumo y utilización en el mercado. La mayoría de ellos posee un punto de fusión bajo, por lo que el corte láser representa una de las formas más rápidas de trabajo. Algunos ejemplos de materiales de este tipo son:
- ABS – Acrilonitrilo butadieno estireno.
- Espuma (que no contenga PVC).
- Goma.
- PBT – Tereftalato de polibutileno.
- PC – Policarbonato.
- PE – Polietileno.
- PES – Poliéster.
- PET – Polietileno tereftalato.
- PI – Poliamida.
- PMMA – Acrílico.
- POM – Polioximetileno.
- PP – Polipropileno.
- PPS – Polisulfuro de fenileno.
- PS – Poliestireno.
- PUR – Poliuretano.
Orgánicos
En materiales como los que presentaremos a continuación, es una gran alternativa. Ya que no deja residuos considerables y no precisa sujeción alguna. En esta categoría es común usar láseres de baja potencia con el fin de pirograbar.
- Cartón. Usar cuchillas de corte no se recomienda en espesores gruesos y las fresas no poseen buena terminación en este material.
- Corcho.
- Cuero. Es un excelente grabador en este material. Ya que se complementa con el corte y el trabajo se realiza en un solo paso.
- Madera. Corte en placas de poco espesor, en mayores dimensiones se usa para grabar.
- Papel. Al igual que los vinilos, se puede utilizar para realizar medios cortes, por ejemplo, para pegatinas.
- Tela. Omite la necesidad de realizar un procesamiento posterior de los bordes. El corte laser no deja filamentos libres ni pelusas como otros cortantes.
Metal
Como veremos más adelante, el corte láser cuenta con ciertas ventajas por sobre otras herramientas. Y aunque se recomienda usar en espesores menores a 1 mm, es muy usado en metalurgia. Sin embargo, es necesario cubrir el material con un adhesivo opaco para evitar la reflectancia del láser.
Ventajas y desventajas del corte por láser
Como todas las herramientas con funciones parecidas, encontramos pros y contras en el uso y también en la adquisición. Aunque las virtudes de esta herramienta son muchas, es necesario conocer también las desventajas de la misma.
Ventajas
- Puede realizar corte (como ya vimos) en una gran diversidad de materiales.
- No precisa un post procesamiento del material cortado, los objetos resultantes de trabajo salen “limpios” y sin rebaba, con la excepción de los orgánicos.
- Gran precisión en el corte. Al poseer un punto tan pequeño por el que atraviesa el material, también aumenta la superficie disponible de trabajo.
- Menor desgaste a lo largo del tiempo, ya que no entra en contacto directo con el material a cortar.
Desventajas
- Son equipos bastante costosos. A su vez, los repuestos pueden ser difíciles de conseguir e instalar, sobre todo los lentes y diodos.
- Necesitan una instalación precisa. A diferencia de otras máquinas donde el mismo operador puede realizar reparaciones básicas.
Diferencias con fresadora CNC
Si bien coinciden en mucho de los materiales que son capaces de cortar, el corte láser es capaz de realizar perforaciones de un diámetro muy pequeño sin comprometer la velocidad de traslación. Sin embargo, en los de origen orgánico como la madera, puede dejar marcas de quemado. Al mismo tiempo, no es capaz de realizar trabajos sobre grosores considerables, ya que tiende a quemar la superficie.
Diferencia con corte con plasma
Siempre y cuando nos refiramos a placas metálicas menores a 1 mm de calibre, el corte laser ofrece una mejor calidad de terminación. A la vez que reduce considerablemente el consumo de energía. Siendo además silencioso y no genera partículas de polvo que puedan estropear el instrumental.
Diferencias con cortadora a presión de agua
En este caso, no son muchas las coincidencias en cuanto a la aplicación. Si necesitas realizar cortes profundos en materiales metálicos o incluso alimentos, es recomendable que optes por una cortadora de agua. Sin embargo, el elemento cortante, limita su aplicación a objetos impermeables.
¿Cuántos tipos de corte láser existen?
Es importante aclarar que nos referiremos al proceso que sucede al momento de corte. En este sentido podemos nombrar tres. La diferencia entre ellos yace principalmente en la forma en la que se elimina el material durante el trazado.
Sublimación
En este caso, la misma intensidad del laser vaporiza el material (por lo general no metálico) cuyo punto de vaporación es relativamente bajo. Al mismo tiempo, un gas inerte ayuda a expulsar el material y generar de esta forma la ranura.
Fusión
El láser funde el material y una inyección de nitrógeno a alta presión elimina el material. Este trabajo conjunto permite realizar cortes a materiales como aceros cromados o aluminio.
Quemado
Se utiliza generalmente sobre metales como aceros dulces. Ya que el proceso involucra al oxigeno como gas de corte. El láser calienta el punto hasta llegar a la temperatura de encendido del material. Luego, a través de un chorro de oxigeno se termina de quemar. Este proceso genera escoria, que es expulsada por la misma presión del gas.
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