Cuando se trata de servicios de fabricación confiables, ningún otro método se compara con el corte por láser. El corte de metal, plástico, vidrio, madera y otros materiales en patrones intrincados es el dominio de esta tecnología de vanguardia. El corte por láser es superior a otras técnicas, como la fusión, el grabado, la quema y la vaporización del material.
Este método emplea un haz láser de alta concentración para cortar los bloques de material con precisión según las dimensiones y configuraciones deseadas. En muchos campos, este proceso de fabricación a alta temperatura se considera ahora esencial. Echemos un vistazo rápido detrás de escena y aprendamos algo de información interesante sobre el corte por láser.
¿QUÉ ES EL CORTE POR LÁSER?
Durante el proceso de fabricación mediante corte por láser, se utiliza un haz láser concentrado y de alta potencia para vaporizar el material y crear las formas deseadas. Las máquinas de corte por láser CNC (control numérico por computadora) utilizan un sistema de guía compuesto por software informático para enfocar y dirigir el haz láser sobre el material que se está cortando.
El metal, la madera, el plástico, la tela y otros materiales pueden beneficiarse de ser cortados o grabados con precisión láser durante el proceso de fabricación conocido como corte por láser. Se logra un corte preciso y limpio enfocando un rayo láser sobre el material, que se derrite, se quema o se evapora. Dado que el corte por láser tiene muchas ventajas sobre los métodos de corte convencionales, su uso está muy extendido en muchas industrias.
LOS PRINCIPALES BENEFICIOS DEL CORTE POR LÁSER
El corte por láser se utiliza ampliamente en la fabricación debido a sus numerosas ventajas a lo largo de la vida útil del producto. La siguiente lista incluye algunos de los argumentos más convincentes a favor del uso de máquinas de corte por láser en empresas de todo el mundo.
COMPATIBILIDAD DE MATERIALES
La impresionante versatilidad de una cortadora láser permite cortar madera, tela, acero, acrílico, papel, plástico, níquel, titanio y aluminio. Al tener una gama tan amplia de aplicaciones, no se requiere maquinaria especializada para materiales específicos.
Esto hace que cambiar entre distintas partes de un proyecto sea sencillo y sin complicaciones. Gracias a esta adaptabilidad, no tendrá que invertir en tantas herramientas de corte, lo que le permitirá ahorrar tiempo y dinero. Los cortadores láser son equipos extremadamente flexibles que pueden cortar una amplia gama de materiales, incluidos el metal y la madera.
PRECISIÓN Y EXACTITUD
Increíblemente, los dispositivos de corte por láser pueden enfocar su potente haz láser en una región de superficie de 0,001 milímetros de diámetro. Su capacidad de enfocar áreas pequeñas con una precisión milimétrica les permite realizar cortes de una calidad inigualable.
Las máquinas de corte por láser no solo producen un acabado superficial de alta calidad en los materiales que cortan, sino que también garantizan un corte preciso y exacto. Debido a la precisión con la que se puede ajustar el enfoque del rayo láser, las máquinas de corte por láser suelen ser el método preferido para producir cortes limpios y precisos y acabados superficiales impecables en una amplia variedad de materiales.
RELATIVAMENTE RENTABLE
Las máquinas de corte por láser pueden ser más caras que los métodos de corte alternativos, pero ofrecen varias formas de ahorrar dinero a largo plazo. Sin embargo, dado que se trata de un proceso sin contacto, los daños al material que se corta se reducen en gran medida.
Además, tiene bajos costos de mantenimiento porque es controlado remotamente por un técnico, lo que reduce la probabilidad de error humano. Por último, el corte por láser es famoso por su precisión de hasta el micrón. Una precisión como esta garantiza que se desperdicien muy pocas materias primas.
TIEMPO DE RESPUESTA RÁPIDO
Cuando se trata de crear piezas complejas y sofisticadas con una precisión y una consistencia excelentes, las máquinas de corte por láser CNC ofrecen una ventaja significativa. Al reproducir de forma fiable diseños complejos con tolerancias estrictas, estas máquinas garantizan la calidad en todas las etapas de la producción. Además, pueden producir cortes y bordes de tan alta calidad que, por lo general, no necesitan tratamientos, limpieza o acabado adicionales.
Esta mejora acelera la entrega y aumenta la producción al reducir considerablemente el tiempo de producción y aumentar el tiempo total de entrega. La fabricación de piezas complejas según especificaciones exactas a bajo coste y en un corto período de tiempo es ahora posible con la ayuda de máquinas de corte por láser con control numérico por ordenador (CNC).
RAZONES POR LAS QUE LAS MÁQUINAS DE CORTE POR LÁSER SON ÚNICAS
El proceso de corte por láser es complejo e intrigante, pero los siguientes datos interesantes hacen que la tecnología detrás del corte por láser sea aún más fascinante.
EL CORTE POR LÁSER COMENZÓ HACE MÁS DE MEDIO SIGLO.
El uso de un láser para cortar suena como un servicio de vanguardia, pero la tecnología está disponible desde hace casi 50 años. La primera máquina de corte por láser fue desarrollada a mediados de la década de 1960 por científicos del Centro de Investigación de Ingeniería Eléctrica de Western, y los técnicos la usaban para cortar diamantes.
Aunque los servicios de corte por láser parecen ser de vanguardia en la actualidad, la tecnología se utiliza desde hace más de 50 años. Los científicos del Centro de Investigación de Ingeniería de Western Electric desarrollaron la primera máquina de corte por láser alrededor de 1960; los técnicos la utilizaban para cortar diamantes.
PUEDE ENFOCAR A UNA PROFUNDIDAD DE 0,001 PULGADAS.
En términos de rendimiento bruto, el corte por láser tiene la ventaja añadida de un acabado de superficie y una precisión de corte superiores en comparación con las tecnologías alternativas. El potente haz láser de una máquina de corte por láser se puede enfocar en una superficie con un diámetro de 0,001 mm. La precisión del láser permite apuntar con precisión, incluso en espacios reducidos. Un haz láser potente permite un corte preciso y un acabado suave para los productos manufacturados.
EL LÁSER MÁS POTENTE CORTA BOMBAS DE HIDRÓGENO
La energía que emite un láser por segundo en forma de luz láser es directamente proporcional a su potencia y se expresa en vatios. El nombre original de la unidad de medida de la potencia del láser, «Gillette», proviene de la cantidad de hojas de afeitar que el rayo láser podía cortar.
Por otra parte, la intensidad de un láser se determina dividiendo la potencia del láser por la región sobre la que brilla. Esta métrica es útil para determinar el nivel de densidad de energía en un área específica. Para demostrar la extraordinaria potencia y precisión de la tecnología láser moderna, el rayo láser más potente puede ahora penetrar la formidable resistencia de una bomba de hidrógeno.
ALGUNAS MÁQUINAS DE CORTE POR LÁSER PUEDEN REALIZAR SOLDADURA.
Existe una amplia variedad de máquinas de corte por láser, algunas de las cuales incluso son capaces de soldar. Las máquinas de corte por láser de CO2 y Nd:YAG tienen la capacidad de soldar de manera estándar, pero no así las máquinas de Nd. Las máquinas de corte por láser de Nd:YAG, por otro lado, no están diseñadas para soldar.
A pesar de este inconveniente, las máquinas de corte por láser destacan en situaciones en las que existe una necesidad de repetición baja o inexistente. Debido a sus propiedades únicas, son ideales para usos que requieren cortes limpios sin necesidad de soldadura. Las máquinas de corte por láser ofrecen opciones versátiles para satisfacer una amplia variedad de requisitos de corte con y sin soldadura en la industria de la fabricación.
EL CORTE POR LÁSER ADMITE MÁS DE 25.000 APLICACIONES.
A medida que se acerca la Industria 4.0, la tecnología de corte por láser se utiliza para completar cientos de tareas. Las empresas utilizan más de 25.000 aplicaciones de corte por láser de alta potencia para completar proyectos puntuales. Las empresas pueden utilizar máquinas láser para cortar diversos materiales, desde madera y telas hasta papel y metales.
Para mejorar la eficiencia del proceso de fabricación, muchas empresas en Melbourne, Brisbane y otras ubicaciones ahora ofrecen servicios profesionales de corte por láser.
LOS CORTADORES LÁSER SON SEGUROS PARA EL MEDIO AMBIENTE
El corte por láser es una alternativa más segura y respetuosa con el medio ambiente que los métodos de fabricación tradicionales. Gracias a la precisión de la tecnología de corte por láser, se desperdicia menos material y se liberan menos gases nocivos, todo ello dentro de una cámara de interacción contenida y fácilmente ventilada. Como resultado, este método de producción es muy respetuoso con el medio ambiente.
Las cortadoras láser, que utilizan un único haz de luz, son significativamente menos peligrosas que los métodos de fabricación alternativos. Además, el metal que se corta y la cortadora nunca entran en contacto directo. Los trabajadores pueden operar las máquinas desde una distancia segura, lo que reduce la probabilidad de interferencias con las herramientas y lesiones personales.
NECESITA UNA CANTIDAD SUSTANCIAL DE ENERGÍA
No debería sorprender que el corte por láser consuma mucha energía. Según Wikipedia, los equipos de corte por láser comerciales solo tienen una eficiencia de entre el 5 % y el 45 %. Sin embargo, la cantidad de energía utilizada para el corte por láser depende del tipo de máquina y de los ajustes de salida elegidos. El corte por láser, por otro lado, consume mucha energía en comparación con los métodos de corte alternativos.
LA INTENSIDAD DEL LÁSER DETERMINA EL ESPESOR DEL CORTE.
Para cortar materiales más gruesos también se necesita una mayor intensidad del láser. Es posible cortar láminas finas con un láser de baja potencia, pero no así las barras de metal. La unidad de medida estándar para la potencia del láser es el kilovatio-segundo. La potencia se mide en términos de energía liberada como luz láser por segundo.
La intensidad de un láser se puede calcular dividiendo su potencia de salida por la superficie total que ilumina. Por ejemplo, la intensidad de un haz láser de 1 vatio con un diámetro de haz de 0,1 mm es de unos 125.000 vatios por mm2.
ALGUNAS MÁQUINAS UTILIZAN GAS.
Las máquinas de corte por láser se presentan en muchos formatos, pero una que se destaca es la variedad de fusión y soplado debido al gas que utiliza para realizar cortes limpios. En este método, el bloque de material se calienta mediante un rayo láser y las operaciones de corte se realizan con la ayuda de gas presurizado. El uso de este método de corte tiene muchas ventajas, incluida la capacidad de producir fabricaciones más suaves en una mayor variedad de materiales.
Las técnicas de fusión y soplado son adecuadas para perforar orificios precisos en bloques de metales duros y blandos, como titanio, acero inoxidable y aluminio. Las máquinas de fusión y soplado son confiables para realizar cortes precisos en metales al combinar los beneficios de la tecnología láser y de gas.
EL CORTE POR LÁSER TIENE UN GRAN MERCADO.
Existe una creciente necesidad de una producción en masa eficiente de componentes de precisión. Además, el corte por láser es la opción obvia para los sectores manufactureros debido a su velocidad y eficiencia a la hora de producir grandes cantidades. Las industrias de todo el mundo recurren cada vez más a las máquinas de corte por láser para satisfacer las crecientes demandas de producción.
- Aeroespacial
- Automotor
- Agrícola
- Construcción
- Médico
- Militar
- Electrónica de consumo
El mercado mundial de máquinas de corte por láser se está expandiendo a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de casi el 10 % entre 2016 y 2022 y se prevé que alcance los 5700 millones de dólares. Las economías de India, China y Japón han convertido a la región de Asia y el Pacífico en el mayor mercado del mundo para máquinas de corte por láser.
El crecimiento del mercado de máquinas de corte por láser se puede atribuir a la necesidad de procesos de fabricación más eficientes y a la expectativa de productos finales de alta calidad constante.
LA CALIDAD DEPENDE DE LA DISTANCIA FOCAL DE LA LENTE LÁSER.
La profundidad de campo y el tamaño del punto focal de un objetivo de distancia focal corta se reducen, lo que, a su vez, ayuda a reducir el tiempo de corte y, al mismo tiempo, mejora la calidad del corte, en particular cuando se trabaja con láminas de metal delgadas.
Sin embargo, el ancho del haz desde una distancia focal corta sería demasiado grande para que el material más grueso mantenga el material fundido cuando sale de la lámina en la parte inferior del corte, y el borde sería demasiado cónico.
Por lo tanto, se utiliza una distancia focal más larga para materiales más gruesos para lograr la profundidad de enfoque óptima manteniendo la intensidad y la velocidad de corte del láser.
NITRÓGENO PARA OTROS METALES, OXÍGENO PARA CORTAR ACERO DULCE
En comparación con el corte con nitrógeno, el corte con oxígeno suele considerarse la opción más económica. Esto es especialmente cierto cuando se trabaja con aceros dulces. Los aceros dulces consumen oxígeno a bajas presiones debido a la reacción exotérmica del hierro en una atmósfera rica en oxígeno. La reacción exotérmica que se produce durante el corte se ve favorecida por el oxígeno.
Pero el nitrógeno es el gas auxiliar ideal para cortar la mayoría de los demás metales. El nitrógeno a alta presión expulsa con éxito el metal fundido de la trayectoria de corte y el rayo láser funde el material que se encuentra en su camino.
CONCLUSIÓN
El corte por láser es una tecnología de vanguardia que permite realizar cortes precisos y limpios de materiales como metal, plástico, vidrio, madera y más. Es superior a otras técnicas como la fusión, el grabado, la quema y la vaporización del material, ya que utiliza un haz láser altamente concentrado para crear las formas deseadas. Las máquinas de corte por láser son muy flexibles y pueden cortar una amplia gama de materiales, lo que las convierte en una opción popular para producir cortes limpios y precisos y acabados de superficie impecables.
Las máquinas de corte por láser son relativamente rentables, ya que no tienen contacto, lo que reduce los daños en el material que se corta y los costos de mantenimiento. También son conocidas por su precisión de hasta el micrón, lo que garantiza que se desperdicien pocas materias primas.
Las máquinas de corte por láser se utilizan desde hace casi 50 años. La primera máquina de corte por láser fue desarrollada a mediados de la década de 1960 por científicos del Centro de Investigación de Ingeniería Eléctrica de Western. Puede enfocar a una profundidad de 0,001 pulgadas, lo que proporciona un acabado de superficie y una precisión de corte superiores en comparación con las tecnologías alternativas. Los láseres más potentes pueden penetrar bombas de hidrógeno, lo que demuestra la extraordinaria potencia y precisión de la tecnología láser moderna.
Las máquinas de corte por láser pueden realizar soldaduras, algunas de las cuales son estándar en las máquinas de corte por láser de CO2 y Nd:YAG, pero no en las máquinas de Nd. Sin embargo, son ideales para cortes limpios sin necesidad de soldadura, lo que las hace ideales para los requisitos de corte con y sin soldadura en la industria de la fabricación.
A medida que se acerca la Industria 4.0, la tecnología de corte por láser se utiliza para completar cientos de tareas, con más de 25.000 aplicaciones de corte por láser de alta potencia utilizadas por las empresas para completar proyectos únicos. El corte por láser también es una alternativa más segura y respetuosa con el medio ambiente que los métodos de fabricación tradicionales, ya que reduce el desperdicio de material y libera menos gases nocivos dentro de una cámara de interacción contenida y fácilmente ventilada. Los cortadores láser son menos peligrosos que los métodos de fabricación alternativos debido a su único haz de luz y a la ausencia de contacto directo entre el metal y el cortador. Sin embargo, el corte por láser requiere una cantidad significativa de energía, y los equipos comerciales se califican como eficientes entre el 5% y el 45%. La intensidad de un láser determina el espesor de corte, y un haz láser de 1 vatio con un diámetro de haz de 0,1 mm ronda los 125.000 vatios por mm2.
Las máquinas de fusión y soplado utilizan gas para realizar cortes limpios, combinando los beneficios de la tecnología láser y del gas. El mercado global de máquinas de corte por láser se está expandiendo a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de casi el 10 % entre 2016 y 2022, y las economías de India, China y Japón hacen de la región de Asia-Pacífico el mercado más grande.
La calidad depende de la distancia focal de la lente láser; las distancias focales más cortas reducen el tiempo de corte y mejoran la calidad de las láminas metálicas delgadas. El corte con oxígeno es más económico para los aceros dulces, pero el nitrógeno es el gas auxiliar preferido para la mayoría de los demás metales. En general, el corte con láser es una opción popular para la producción en masa eficiente de componentes de precisión y se espera que alcance los 5.700 millones de dólares en 2022.
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