El corte por láser es un proceso de fabricación que utiliza un haz de luz para cortar, grabar o marcar materiales con precisión. Este método se basa en la generación de un rayo láser, el cual se dirige mediante un sistema de espejos y lentes hacia el material objetivo.
Los láseres cortan una amplia variedad de materiales, como metales, plásticos, madera y más.
Somos Walterpack, expertos en tecnologías industriales, y si quieres saber que es una cortadora láser, cómo funcionan estos dispositivos y los tipos que existen, estás en el lugar correcto.
Tipos de láser utilizados en el corte
Existen varios tipos de láser que se utilizan para cortar, cada uno con unas características específicas.
A continuación, te explicamos los principales:
Láser de CO2
El láser de CO2 es uno de los primeros tipos desarrollados para aplicaciones industriales y a día de hoy se sigue usando.
Este láser emplea una mezcla de dióxido de carbono, nitrógeno y helio para generar el rayo. La luz infrarroja que produce tiene una longitud de onda de 10.6 micrómetros, ideal para cortar materiales no metálicos como madera, acrílico, vidrio, textiles y ciertos plásticos.
Aun así, los láseres de CO2 son perfectos para el grabado en metal, ya que aunque no lo corten, pueden marcarlo con detalles muy precisos.
Láser de fibra
El láser de fibra utiliza una fibra óptica dopada con elementos raros (metales de tierras raras) como iterbio para generar el rayo láser.
Tiene una longitud de onda de 1.064 micrómetros que permite una excelente absorción por partes de los metales, como el acero inoxidable, aluminio, cobre y latón.
El cortador láser de fibra cuenta requiere menos mantenimiento que el de CO2. Estas características lo hacen apropiado para aplicaciones industriales de alta producción.
Láser de Nd o Neodimio
El láser de nd (neodimioi), específicamente el láser Nd:YAG (neodimio: itrio-aluminio-granate), se utiliza en aplicaciones que necesitan pulsos de alta energía. Funciona mediante la estimulación de cristales de neodimio dopados con itrio-aluminio-granate y producen una longitud de onda de 1.064 micrómetros.
Estos, son capaces de cortar y grabar en la mayoría de materiales, incluidos metales duros y materiales no metálicos. Son efectivos en el corte de materiales más duros, difíciles de manejar con otros tipos de láser.
También, el Nd:YAG es capaz de realizar cortes de calidad con bordes finos, lo que lo hace muy ventajoso en aplicaciones industriales, médicas y de investigación.
Proceso de corte por láser
El proceso de corte por láser implica varias fases. Primero, se crea el diseño del corte en un software CAD (Diseño Asistido por Ordenador). Luego, el archivo se carga en la máquina de corte láser, que genera el rayo a través de un resonador.
El rayo láser se dirige a través de espejos y lentes hasta el cabezal de corte, donde se enfoca en un punto preciso sobre el material.
Este rayo, calienta y funde el material en el punto de enfoque, y un chorro de gas, como oxígeno o nitrógeno, se emplea para soplar el material fundido y completar el corte.
La precisión del corte depende de la potencia del láser, la velocidad de corte y las propiedades del material.
Equipos y maquinaria para el corte por láser
Las máquinas láser de corte vienen en diferentes formas y tamaños, en función de las necesidades para las que están fabricadas.
Los principales equipos y componentes necesarios para el corte son:
- Cortadoras láser de CO2: para materiales no metálicos y aplicaciones de grabado.
- Cortadoras láser de fibra: para el corte de metales con alta velocidad.
- Cortadoras láser de Nd:YAG: para cortes más profundos y materiales más duros.
- Fuente de láser: el componente que genera el rayo.
- Cabezal de corte: incluye lentes y espejos que dirigen el rayo hacia el material a cortar.
- Sistema de movimiento: utiliza motores y rieles para mover el cabezal a lo largo del material en ejes X, Y y Z.
- Controlador CNC (Control Numérico por Computadora): gestiona el movimiento de la máquina y los páramos del corte.
- Compresores de aire: suministran aire comprimido para limpiar el área de corte y enfriar el material.
- Refrigeradores (Chillers): mantienen la temperatura adecuada de la fuente de láser para evitar sobrecalentamientos.
Aplicaciones del corte por láser
El corte por láser posee una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias:
- Industria automotriz: para el corte de piezas metálicas y otros componentes.
- Industria aeroespacial: en la fabricación de componentes ligeros y resistentes.
- Industria textil: para cortar patrones difíciles y detalles finos en telas.
- Arte y diseño: para la creación de esculturas y otras piezas decorativas detalladas.
- Industria electrónica: en la creación de circuitos impresos y componentes pequeños.
Ventajas y desventajas del corte por láser
El corte por láser tiene muchas ventajas sobre otros métodos de corte. En primer lugar, permite realizar cortes finos con gran exactitud, lo cual es básico para fabricar piezas complejas. Su tecnología es muy versátil y se puede usar en metales, plásticos, madera y compuestos.
Los bordes que produce no necesitan acabados adicionales, ya que son limpios. También, es posible automatizar el proceso con sistemas de control numérico por computadora, facilitando así la producción en masa.
No obstante, como todas las tecnologías, presenta algunas desventajas. El costo inicial de las máquinas es elevado, y supone un obstáculo para pequeñas y medianas empresas.
Estas máquinas requieren un mantenimiento regular especializado que aumenta los costos operativos a largo plazo. Los materiales altamente reflectivos, como el cobre y el aluminio, pueden reflejar el rayo láser y reducir así la eficiencia del corte.
Preguntas frecuentes sobre el corte por láser
Para terminar, te queremos responder algunas de las preguntas más comunes sobre este tema:
¿Qué materiales se pueden cortar con láser?
El corte por láser puede cortar metales como acero inoxidable, aluminio, cobre y latón, así como materiales no metálicos como madera, acrílico, vidrio y ciertos plásticos. También funciona bien con materiales compuestos y textiles.
¿Cuál es la diferencia entre los láseres de CO2 y de fibra?
Los láseres de CO2 son mejores opciones para materiales no metálicos y algunos metales recubiertos, mientras que los láseres de fibra pueden cortar metales puros debido a su potencia.
Los de fibra cuentan con una mayor vida útil y requieren menos mantenimiento en comparación con los de CO2.
¿Qué tan preciso es el corte por láser?
El corte por láser tiene tolerancias que pueden ser tan bajas como 0.1mm. Esto depende del material, la configuración de la máquina y el equipamiento empleado.
¿Cuáles son las aplicaciones más comunes del corte por láser?
Las aplicaciones más comunes son:
- Fabricación de componentes electrónicos: cortes precisos para circuitos y carcasas.
- Industria automotriz: producción de piezas y componentes metálicos.
- Diseño y decoración: creación de piezas artísticas y decorativas.
- Industria textil: corte de patrones y diseños personalizados en telas.
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