Conceptos básicos de las máquinas de corte por láser

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Fecha de publicación: 14 de julio de 2023

I. Introducción

1. Qué es Máquina de Corte por Láser

La máquina de corte por láser es un dispositivo utilizado para cortar piezas de trabajo a través del rayo láser de alta densidad de potencia.

Desempeña un papel fundamental en la industria de procesamiento de metales, que potencia la alta precisión, la velocidad de corte rápida y el acabado superficial fino, etc.

Puede trabajar con diversos materiales metálicos, como acero, aluminio, cobre, etc., y puede cortar líneas rectas o curvas para satisfacer las necesidades de procesamiento de diversas formas complejas.

2. Importancia y aplicaciones de las máquinas de corte por láser en diversas industrias

La máquina de corte por láser se aplica ampliamente en muchos aspectos, incluyendo la fabricación de automóviles, aeroespacial, fabricación mecánica, productos metálicos, equipos electrónicos, etc.

No sólo puede mejorar la eficiencia de la productividad, sino también garantizar la precisión y la calidad de la pieza de trabajo.

Por ejemplo, en la fabricación de automóviles, la máquina de corte por láser puede cortar formas intrincadas de componentes con precisión para satisfacer sus requisitos de productividad de alta eficiencia y alta calidad.

Además, en la industria aeroespacial, puede procesar materiales de alta resistencia y dureza para fabricar piezas de aviación de precisión.

Además, trabaja mucho en la mejora de la precisión de fabricación de productos metálicos y equipos electrónicos.

En definitiva, la máquina de corte por láser es esencial para la producción industrial moderna y su uso está muy extendido.

II. Entender el corte por láser

máquina de corte por láser

1. Explicación del término "láser" y su significado en la máquina

Es un haz altamente concentrado producido por un láser. Se caracteriza por su alta monocromaticidad, coherencia y direccionalidad. En las máquinas de corte por láser, el rayo láser se utiliza para cortar distintos materiales, como metal, plástico y madera. La alta monocromaticidad hace que el láser produzca una alta densidad de potencia en un área muy pequeña, logrando un proceso de corte preciso y muy eficiente.

2. Principio básico del corte por láser

El principio básico de la máquina de corte por láser es calentar el material a la temperatura de fusión o vaporización a través de la alta densidad de energía del rayo láser, luego soplar el material fundido o vaporizado a través de la inyección de gas para lograr el corte.

La máquina de corte por láser se compone principalmente de láser, sistema óptico, cabezal de corte y sistema de control.

El rayo láser producido por el láser es enfocado por el sistema óptico para lograr una alta densidad de energía.

A continuación, utiliza el cabezal de corte para enfocar el rayo láser en la pieza y realizar el proceso de corte.

El sistema de control controla la potencia del láser y el movimiento del cabezal de corte, garantizando un proceso de corte preciso.

3. Diferentes tipos de láser utilizados en máquinas de corte

En las máquinas de corte por láser, los tipos de láser más comunes son los de CO2 láser, láser de fibra y láser de estado sólido.

CO2 es el tipo de láser más común, adecuado para cortar materiales no metálicos y determinados materiales metálicos.

El láser de fibra se caracteriza por su alta eficiencia de célula solar y su pequeño volumen, adecuado para cortar materiales metálicos.

Y los láseres de estado sólido aumentan la potencia y acortan la anchura de pulso, lo que resulta idóneo para cortes de alta precisión y productividad fina.

La elección de un tipo de láser adecuado depende de las necesidades de corte de materiales y de corte.

La tecnología de corte por láser se utiliza ampliamente en los aspectos de fabricación de metal y chapa. Puede lograr un proceso de corte de alta precisión, alta eficiencia y flexibilidad, lo que aporta una enorme comodidad y beneficios a la industria manufacturera.

Con el continuo desarrollo e innovación de la tecnología, la máquina de corte por láser desempeñará un papel primordial en diferentes aspectos de las industrias e impulsará el progreso y desarrollo de la industria manufacturera.

III. Componentes de la máquina de corte por láser

1. Generador láser

El generador láser es el corazón de la máquina de corte por láser. Genera el rayo láser que se utiliza para cortar y tallar materiales.

Los generadores utilizan medios láser (como mezclas de gases o cristales) que se excitan a estados de mayor energía.

Cuando el medio láser vuelva a su estado normal, emitirá fotones y generará un rayo láser.

La calidad del haz láser (su potencia y enfoque) depende principalmente del diseño y la calidad del generador.

2. Cabezal de corte

El cabezal de corte es el lugar donde el rayo láser se emite desde la máquina e interactúa con los materiales que se van a cortar.

Contiene una lente de enfoque que puede concentrar el haz en un pequeño punto de la superficie del material.

La fuerte energía producida por el rayo láser de enfoque hace que el material se evapore, formando así una muesca.

El cabezal de corte suele estar equipado con un sistema de seguimiento de altura que mantiene una distancia constante y óptima entre el cabezal de corte y el material.

3. Controlador CNC

El controlador CNC es el cerebro de la máquina de corte por láser. Explica los datos CAD (diseño asistido por ordenador) y los transforma en movimientos mecánicos precisos.

Esto hace que la máquina de corte por láser corte y grabe formas complejas con precisión. El controlador CNC también gestiona otros parámetros de la máquina, como la potencia de salida, la velocidad de corte y el caudal de gas auxiliar.

4. Sistema de gas de asistencia

El sistema de gas auxiliar desempeña un papel importante en el proceso de corte por láser.

Transporta el flujo de aire (normalmente oxígeno, nitrógeno o aire comprimido) al punto de corte.

El gas de asistencia es beneficioso para soplar los materiales fundidos, enfriar la zona de corte e influye en la calidad del filo de corte.

La elección del gas de asistencia y su presión dependen del tipo de materiales que se van a cortar.

5. Equipos de manipulación de materiales

El equipo de manipulación de materiales es esencial para el funcionamiento eficaz de la máquina de corte por láser.

Se compone de sistemas de carga y descarga, cintas transportadoras y sistemas de almacenamiento automático, que ayudan a trasladar las materias primas a la máquina y a retirar las piezas cortadas.

Estos componentes reducen al máximo el tiempo de ajuste de la máquina acortando el trabajo manual para mejorar enormemente la productividad de la operación de corte por láser.

IV. Tipos de máquinas de corte por láser 

1. CO2 Máquinas de corte por láser

CO2 es una de las máquinas de corte por láser más comunes.

Utiliza el CO2 láser para emitir un rayo láser de mayor potencia y longitud de onda.

Se aplica para cortar materiales no metálicos como madera, plásticos y caucho.

Y potencia la alta velocidad, la alta precisión y los bordes de corte lisos.

2. Máquinas de corte por láser de fibra

La máquina de corte por láser de fibra es un nuevo tipo de máquina de corte por láser, que utiliza láser de fibra para emitir el haz láser y se caracteriza por una mayor potencia y una longitud de onda más corta.

Es adecuada para cortar materiales metálicos como acero, aluminio y cobre, y se caracteriza por su alta velocidad, alta precisión y una pequeña área afectada por el calor.

3. Nd:YAG Laser Cutting Machines

La máquina de corte láser Nd:YAG adopta el láser Nd:YAG para producir el rayo láser y tiene mayor potencia y menor longitud de onda.

Puede utilizarse para cortar materiales metálicos como acero inoxidable y aleaciones de titanio.

Además, se caracteriza por su alta velocidad, gran precisión y una pequeña zona afectada por el calor.

4. Comparación de los distintos tipos de máquinas y sus aplicaciones

CO2 La máquina de corte por láser es adecuada para el corte de materiales no metálicos. La máquina de corte láser de fibra y la máquina de corte láser Nd:YAG son aplicables para el corte de materiales metálicos.

Las emisiones de CO2 se caracteriza por una mayor potencia y una mayor longitud de onda, mientras que la máquina de corte por láser de fibra y la máquina de corte por láser Nd:YAG se caracterizan por una mayor potencia y una menor longitud de onda.

La máquina de corte láser de fibra y la máquina de corte láser Nd:YAG tienen una pequeña área afectada por el calor, que puede lograr un corte más preciso.

A la hora de elegir una máquina de corte por láser, hay que tener muy en cuenta factores como el tipo de material, los requisitos de corte y el presupuesto.

V. Ventajas y desventajas del corte por láser

Máquina de corte por láser de fibra de doble mesa

1. Ventajas de utilizar Máquinas de corte por láser

Como herramienta de corte avanzada, la máquina de corte por láser tiene muchas ventajas.

En primer lugar, se caracteriza por su alta precisión y exactitud. El rayo láser puede controlar la posición de corte y la forma con exactitud, lo que hace que el proceso de corte sea muy preciso.

Así, en el ámbito de la industria manufacturera, especialmente en el área requerida para componentes de alta precisión, la máquina de corte por láser potencia por su universalidad.

A continuación, la máquina de corte láser tiene capacidad de corte de alta velocidad. La alta densidad de energía producida por el rayo láser hace que la velocidad de corte sea muy rápida, lo que beneficia enormemente la productividad.

En comparación con la herramienta de corte mecánica tradicional, la máquina de corte por láser puede terminar la tarea de corte más rápidamente.

Además, la máquina de corte por láser se caracteriza por su flexibilidad y multifuncionalidad.

Puede cortar una gran variedad de materiales, incluidos metales, plásticos, madera y textiles.

Puede ajustarse y configurarse según las distintas necesidades para satisfacer diferentes requisitos de corte.

2. Limitaciones y retos del corte por láser

Aunque la máquina de corte por láser tiene muchas ventajas, sigue habiendo algunas limitaciones y retos.

Al principio, el coste de la máquina de corte por láser es relativamente alto. El coste de adquisición y mantenimiento de la máquina es relativamente alto, por lo que resulta inadecuado para algunas pequeñas empresas.

Entonces, el consumo de energía de la máquina es relativamente grande, lo que necesita un apoyo energético adicional.

Además, la exigencia de materiales es relativamente alta. Algunos materiales no son adecuados para el corte por láser o necesitan una manipulación específica.

Por ejemplo, algunos materiales plásticos pueden producir gases nocivos y es necesario tomar las medidas de seguridad correspondientes.

Además, al manipular materiales más gruesos, la máquina de corte por láser puede enfrentarse a algunos retos.

La potencia y la densidad de energía de la máquina de corte por láser pueden no ser suficientes para los materiales metálicos más gruesos, lo que provoca efectos de corte insatisfactorios.

En definitiva, aunque la máquina de corte por láser presenta muchas ventajas, como su gran eficacia, alta velocidad de corte y versatilidad, sigue teniendo algunas limitaciones y retos, como los elevados costes, los requisitos de material y las restricciones para materiales más gruesos.

A la hora de elegir la máquina, hay que tener en cuenta todos estos factores y tomar decisiones acertadas en función de las necesidades reales.

VI. Tendencias futuras en el corte por láser 

El futuro de la tecnología de corte por láser traerá consigo avances en potencia, velocidad, exactitud, precisión, inteligencia y automatización.

Con la mejora de las fuentes láser y los sistemas ópticos, la máquina de corte por láser será más potente y rápida.

La combinación del sistema de control avanzado y la tecnología automática hará que la máquina sea más inteligente y automática.

Estos avances tendrán un profundo impacto en la industria, sobre todo en la manufacturera, gracias a la mejora de la productividad, el cumplimiento de los requisitos de mayor precisión y la simplificación de los procesos.

El resultado será una mejora de la calidad del producto, la rentabilidad y la competitividad del mercado.

VII. Conclusión

En conclusión, ADHofrecen una precisión y eficacia inigualables en el trabajo del metal, la fabricación de chapas metálicas y diversas aplicaciones de ingeniería mecánica.

Nuestras máquinas están diseñadas para mejorar la productividad y la calidad, lo que las convierte en una inversión esencial para su empresa.

No pierda la oportunidad de mejorar sus operaciones con la tecnología de corte por láser de última generación de ADH.

Actúe ahora y transforme su proceso de producción hoy mismo.

Podemos ayudarle a elegir la máquina de corte por láser adecuada y proporcionarle un sólido soporte post-venta. Si necesita información sobre nuestra máquina de corte por láser, por favor contacte con nuestro personal de ventas o consulte nuestra máquina de corte por láser producto página.

Preguntas frecuentes:

  • ¿Cómo funciona una máquina de corte por láser?

La máquina de corte por láser posiciona el rayo láser de alta potencia sobre los materiales a cortar. El ordenador guiará el movimiento del rayo láser según el diseño previo para cortar los materiales con precisión.

  • ¿Es seguro utilizar una máquina de corte por láser?

El uso de la máquina de corte por láser es seguro siempre que se utilice correctamente y se sigan las instrucciones de seguridad.

Sin embargo, debido a la temperatura extremadamente alta producida por el láser, el operador debe llevar siempre un equipo de protección adecuado.

  • ¿Cuál es la precisión de corte de la máquina de corte por láser?

La máquina de corte por láser puede ofrecer una precisión de corte extremadamente alta, normalmente de hasta 0,1 mm.

  • ¿A qué debo prestar atención en el mantenimiento de una máquina de corte por láser?

El mantenimiento de la máquina de corte por láser incluye principalmente la limpieza periódica de la máquina, la comprobación del enfoque y la trayectoria del láser, así como la inspección periódica y la sustitución de los consumibles.

  • ¿Cuál es el coste de funcionamiento de una máquina de corte por láser?

El coste de funcionamiento de la máquina de corte por láser depende de múltiples factores, como el consumo de energía, la vida útil del recurso láser y las condiciones de uso de otros consumos.

  • ¿Dónde puedo comprar una máquina de corte por láser?

Usted puede comprar máquinas de corte láser directamente de nuestra empresa ADH. Ofrecemos varios tipos y especificaciones de máquinas de corte láser para satisfacer sus diversas necesidades.

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