Introducción a los láseres

El corte por láser es una forma relativamente nueva de corte de formas de chapa. Sin una “herramienta” tradicional, los cortes pueden ser muy pequeños y precisos. Este proceso también permite el grabado o grabado de piezas utilizando configuraciones de láser de baja potencia. Desarrollado en la década de 1970 para aplicaciones industriales, LASER, o Light Amplification Stimulated by Emitted Radiation, se convirtió en un estándar para los talleres de fabricación de precisión a fines de la década de 1990.

Cómo funcionan las máquinas de corte por láser

Utilizando el láser como fuente de calor y con un gas de protección (típicamente nitrógeno), una máquina láser literalmente quema o derrite materiales tan gruesos como acero de 1-1/4”. El corte por láser se puede utilizar para simplemente cortar hojas planas de materiales o en una configuración tridimensional que puede ser utilizada para el corte de piezas preformadas.

Debido a que el láser es una fuente de calor, es posible que este proceso no se considere óptimo para aplicaciones o productos sensibles al calor que pueden generar emanaciones peligrosas cuando se cortan con el láser. Además, debido a que el láser es una fuente de luz, los materiales altamente reflectantes, como el cobre y el latón, generalmente no son deseables para mecanizar con este método (CO₂ s especialmente). El aluminio también tiene una capacidad de corte limitada debido a su reflectividad y sus excelentes propiedades para absorber el calor que estamos usando para cortarlo. Por lo tanto, la capacidad de corte de un láser para aluminio generalmente se limita a aproximadamente un tercio de la capacidad de la máquina para cortar acero dulce y aproximadamente la mitad de la capacidad total de corte de acero de la máquina para aceros inoxidables.

Las máquinas láser están disponibles hoy en mesas de diferentes tamaños, desde 4' x 4' hasta máquinas de pórtico con rieles de 20' de ancho por 60' de largo (o más grandes). Los tamaños de mesa más comunes que se encuentran en las tiendas de hoy en día son 4' x 8', 5' x 10' o 6' x 12' y están disponibles como sistemas independientes o pueden ser parte de celdas de producción completamente automatizadas. Los láseres también están disponibles en una serie de diferentes vatajes de potencia (también conocidos como kilovatios o KW). La capacidad de corte y las velocidades generalmente aumentan con el uso de vatajes más altos. Sin embargo, el uso de potencias más altas también aumenta tanto el costo de inversión de la máquina como su costo operativo por hora. Actualmente, las máquinas están disponibles en rangos de potencia desde 1500 vatios (1,5 Kw) hasta 12 000 vatios (12,0 Kw).

Las máquinas láser están disponibles en dos tipos básicos de diseño de máquina denominados óptica híbrida o volante:

1. Híbrido — El término "híbrido" se usa cuando una máquina láser mueve el material o la mesa en una dirección y la lente de enfoque del láser en la otra. Este tipo de diseño utiliza menos piezas móviles para el sistema de entrega de la trayectoria del haz, por lo que normalmente requiere menos mantenimiento y proporciona más potencia de corte (y más consistente) en el cabezal de corte láser, ya que se requieren menos espejos y lentes focales.
2. Óptica voladora — El término "óptica voladora" se utiliza para describir máquinas que no mueven el material sobre la cama del láser. Más bien, el láser mismo literalmente “vuela” sobre el material. Este diseño ofrece las mayores tasas rápidas, aceleración y velocidades de corte posibles mientras que tiene un diseño un poco más complejo.

Tipos de láseres

Hay dos tipos principales de láseres utilizados en las máquinas de corte de metal que vemos en el mercado hoy en día:

CO₂

CO₂ Las fuentes de energía láser, llamadas resonadores, generan la energía haciendo rebotar una fuente de luz en espejos individuales y excitando las partículas de luz, o iones, con una onda de radiofrecuencia o algún otro método para hacer que los iones colisionen y se dividan, amplificándolos así. El resonador está sellado y presurizado con gases que se empujan a velocidades extremadamente altas con un turbo por todo el resonador láser. Luego, se permite que el láser salga del resonador a través de un pequeño orificio y luego a través de un sistema de suministro purgado con gas limpio cuidadosamente orquestado que enfoca y refleja el rayo sobre la marcha varias veces hasta el cabezal de corte. Algunos sistemas más nuevos han reemplazado el sistema de entrega de la trayectoria del haz con un sistema de entrega de fibra óptica.

Diodo Directo (Fibra)

Los láseres de diodo directo utilizan diodos láser para emitir luz amplificada directamente a un cable de fibra óptica que envía esa luz al cabezal de corte. Este sistema no tiene partes móviles y requiere muy poco mantenimiento, lo que lo convierte en la opción preferida para muchos sistemas nuevos.

El término "fibra óptica" solo se refiere al método de entrega del haz y no a la forma en que se genera el haz. La entrega de haz de fibra óptica es un método más simple y económico que elimina los espejos, lentes y gases precisos del antiguo CO₂ tipo láseres. La fibra óptica es la última tecnología en sistemas láser para corte de metales.

• Materiales procesados: Acero, aluminio, aceros inoxidables, láminas de plástico y madera
• Fabricantes de láser populares: Amada, Cincinnati, Mazak, Mitsubishi, Trumpf, Bystronic, HK Laser y Polaris

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