Corte por Láser: Precisión, Versatilidad y Excelencia en la Manufactura Moderna

Sí, es preciso — pero ¿es adecuado para el corte de metales de precisión en 2 ejes?

En el espectro de métodos de corte de metales de precisión, es fácil comprender el atractivo del corte por láser. Versátil y preciso, produce tolerancias ajustadas y ranuras (kerf) pequeñas. Y quizás, gracias a la ciencia ficción, existe una fascinación natural con la idea de usar un haz de luz altamente enfocado — algo tan aparentemente etéreo — para fundir, quemar o vaporizar un material duro como el metal.

Sin embargo, dado que el corte por láser es generalmente lento y costoso, debe haber ventajas convincentes — y un cálculo de costos realista — para justificar el uso de un método láser en aplicaciones de corte en 2 ejes.

Conceptos Básicos del Láser

En términos generales, las máquinas de corte por láser van desde grandes, potentes y agresivas hasta pequeñas, lentas y precisas. Los láseres de alta potencia realizan cortes rápidos. Sin embargo, estos láseres más potentes producen acabados superficiales rugosos en el corte final y una zona afectada por el calor (HAZ) ancha y profunda. Los láseres de menor potencia cortan con menos daño al metal — aunque sigue habiendo algo — pero tardan más.

El caballo de batalla para el corte en 2 ejes es el láser CO2 de óptica volante (y sus híbridos), que puede usarse en una amplia variedad de materiales. El láser de neodimio (Nd) se usa donde se requiere alta energía pero baja repetición. El láser de neodimio-itrio-aluminio-circonio (Nd-YAG) se usa donde se necesita mucha potencia. El láser ultravioleta (UV) se usa principalmente para la producción de piezas no metálicas.

Algunas Ventajas del Corte por Láser

Con el corte por láser, obviamente el haz láser no se desgasta durante el proceso de corte. Eso significa que no hay degradación del proceso de corte y los resultados pueden repetirse fácil y precisamente.

Si bien la tecnología de una máquina de corte por láser de metal es ideal para formas complejas, hay algunos aspectos positivos para el corte simple en 2 ejes. El corte por láser puede producir una ranura pequeña, con anchos tan reducidos como 0,004" (0,10 mm); sin embargo, esos resultados y el ancho de la ranura dependerán del espesor del material. En metales delgados, los láseres pueden cortar con precisión y tolerancias tan ajustadas como ±0,001".

Los láseres pueden usarse con muchos metales y diferentes espesores de material. En cuanto a métodos de corte de tubos, el método láser puede utilizarse. Sin embargo, el interior del tubo debe recubrirse primero con fluido antiespatter — un paso adicional (y costo adicional) en el proceso de corte.

Algunos Inconvenientes del Láser para el Corte de Metales

Cortar materiales más gruesos requiere un láser más potente, que produce un acabado más rugoso. Por tanto, el corte de metal con láser no es ideal cuando se necesita cortar un material más grueso de 0,5" (12,7 mm). Además, el corte por láser de metal no es adecuado para metales altamente reflectantes como aluminio, latón y cobre.

El calor producido por los láseres es intenso, por lo que el láser debe configurarse, monitorearse y ajustarse cuidadosamente para prevenir daños por estrés térmico en la pieza de trabajo. Y cabe señalar que los láseres consumen grandes cantidades de energía, lo que puede aumentar el gasto operativo.

Con el corte por láser, los materiales deben cortarse uno a la vez y no pueden agruparse para lograr múltiples cortes. La necesidad de cortar piezas individualmente afecta significativamente y de forma adversa el tiempo y el costo de producción. Esta es otra característica que hace al láser más lento y costoso que otros métodos de corte de metales de precisión.

¿Resistir el Atractivo?

Para el corte en 2 ejes, el costo del corte por láser en tiempo y dinero a menudo es más de lo que se puede justificar, especialmente cuando otros métodos pueden producir excelentes resultados a mejor precio. (Por supuesto, algún día podríamos estar hablando de impresión 3D aditiva por láser de metal como método para la fabricación de piezas de precisión. Sin embargo, ¡por ahora la tecnología simplemente no está lista!)

Decidir si el láser es su mejor opción de corte de metales de precisión requiere una comprensión profunda de su aplicación única y sus parámetros específicos, así como una comprensión de los otros métodos de corte y una evaluación realista de los costos.

¿Cómo se compara el corte por láser con otros métodos de corte de metales de precisión? Siga leyendo para descubrirlo.