¿Qué tipos de materiales puede cortar el corte por láser?

El corte por láser es una técnica que utiliza un láser para vaporizar el material y crear un borde cortado. La aplicación de la tecnología de corte por láser ha promovido el desarrollo del campo industrial; además, la tecnología de corte por láser también es ampliamente utilizada por escuelas, pequeñas empresas y aficionados. Con el desarrollo de la tecnología láser, actualmente existen muchos tipos de equipos de corte por láser entre los que los usuarios pueden elegir, y es necesario elegir la máquina de corte por láser adecuada según el material a procesar. Este artículo le presenta la aplicación de la tecnología de corte por láser desde varios aspectos para que pueda comprender completamente qué tipos de materiales se pueden cortar con el corte por láser.

¿Qué tipos de máquinas de corte por láser existen?

Las máquinas de corte por láser han revolucionado diversas industrias al brindar soluciones de corte precisas, eficientes y versátiles. Existen tres tipos principales de máquinas de corte por láser: máquinas de corte por láser de fibra, Máquinas de corte por láser de CO2y máquinas de corte por láser YAG. cada tipo de máquina de corte por láser Utiliza un tipo diferente de medio láser para generar el rayo láser utilizado para cortar.

Máquina de corte por láser de fibra

Las máquinas de corte por láser de fibra son muy populares por su excelente rendimiento en aplicaciones de corte de metales. Utiliza cables de fibra óptica como medio láser, generalmente dopados con elementos de tierras raras como erbio, iterbio o tulio. El rayo láser generado por el generador de láser de fibra está altamente concentrado y puede enfocarse en un punto pequeño, lo cual es muy adecuado para tareas de corte complejas y delicadas. Los generadores de láser de fibra proporcionan alta densidad de potencia para un corte rápido y preciso de una amplia variedad de metales, incluidos acero inoxidable, aluminio, latón y cobre. Proporciona una excelente calidad de haz que da como resultado cortes suaves, anchos de corte mínimos y altas velocidades de corte. Los láseres de fibra son conocidos por su eficiencia y confiabilidad, lo que los convierte en la primera opción para las operaciones industriales de corte de metales.

Máquina de corte por láser de CO2

Las máquinas de corte por láser de CO2 son herramientas de corte muy versátiles que han sido un elemento básico en muchos entornos de fabricación durante décadas. Está diseñado para generar un rayo láser utilizando una mezcla de gases compuesta principalmente de dióxido de carbono, nitrógeno, helio y, a veces, hidrógeno. Es conocido por su versatilidad y capacidad para producir cortes de alta calidad en una variedad de materiales. Los generadores láser de CO2 son especialmente populares por su eficacia para cortar materiales no metálicos como madera, acrílico, plástico, cuero, tela y papel. Proporciona un control excelente sobre el proceso de corte y puede producir diseños complejos con bordes suaves.

Máquina de corte por láser YAG

Las máquinas de corte por láser YAG (granate de itrio y aluminio) utilizan cristales sólidos como medio láser, normalmente dopados con neodimio (Nd:YAG). Si bien alguna vez se usó con frecuencia en aplicaciones de corte de metales, su popularidad ha disminuido con la llegada de la tecnología láser de fibra más avanzada. Aún así, los generadores láser YAG se utilizan para tareas específicas de corte de metales, especialmente cuando se trata de materiales más gruesos o determinadas aleaciones. Estas máquinas son conocidas por su durabilidad y capacidad para cortar metales resistentes, pero suelen ser más lentas y menos eficientes que las máquinas de corte por láser de fibra.

Cada tipo de máquina de corte por láser tiene sus ventajas y limitaciones, y la selección de la máquina correcta depende de los requisitos de corte específicos y del material que se procesa. Los avances tecnológicos continúan mejorando el rendimiento y las capacidades de las máquinas de corte por láser, abriendo nuevas posibilidades en varias industrias. A continuación, echemos un vistazo a qué materiales son adecuadas para cortar estas máquinas de corte por láser.

¿Qué materiales puede cortar una máquina de corte por láser?

Las máquinas de corte por láser son herramientas esenciales en la fabricación moderna y brindan soluciones de corte precisas y eficientes para una variedad de materiales. Los diferentes tipos de cortadoras láser utilizan diferentes generadores láser para satisfacer las necesidades específicas de corte de materiales. El siguiente es un desglose detallado de los materiales que normalmente pueden cortar varios tipos de cortadoras láser:

Máquina de corte por láser de fibra

Las máquinas de corte por láser de fibra son conocidas por su alta eficiencia y versatilidad, especialmente en el corte de diversos materiales metálicos. La alta densidad de potencia de los láseres de fibra puede cortar estos metales con precisión y rapidez:

Acero inoxidable: Los generadores de láser de fibra pueden cortar varios grados de acero inoxidable con excelente calidad de borde y mínima distorsión térmica, y se usan comúnmente en las industrias automotriz, aeroespacial y de la construcción.
Acero dulce: Los generadores de láser de fibra son ideales para cortar láminas y placas de acero dulce de varios espesores, comúnmente utilizados en una variedad de aplicaciones estructurales y fabricación general.
Aluminio: los generadores de láser de fibra son ideales para cortar láminas y aleaciones de aluminio, que se utilizan a menudo en aplicaciones aeroespaciales y automotrices.
Cobre: El cobre es un metal altamente conductivo que se puede cortar de manera efectiva con un generador de láser de fibra, lo que lo hace adecuado para la producción de componentes eléctricos, plomería y elementos decorativos.
Latón: los láseres de fibra pueden cortar con precisión el latón, una aleación de metal conocida por sus aplicaciones decorativas.
Acero galvanizado: los generadores de láser de fibra pueden cortar acero galvanizado que se usa comúnmente en la construcción y la fabricación.
Titanio: Los generadores de láser de fibra pueden cortar titanio, un metal liviano pero resistente que se usa en las industrias aeroespacial y médica.
Otras aleaciones metálicas: los generadores de láser de fibra son capaces de cortar una amplia variedad de aleaciones metálicas utilizadas en aplicaciones especializadas, ampliando su uso en todas las industrias.

Máquina de corte por láser de CO2

Las máquinas de corte por láser de CO2 son conocidas por su versatilidad para cortar una amplia variedad de materiales no metálicos con precisión y detalle. Los materiales adecuados para cortar con un generador láser de CO2 incluyen:

Madera y madera contrachapada: corta madera y madera contrachapada, lo que la hace popular en los oficios de carpintería y artesanía.
Acrílico: produce un corte limpio y pulido en láminas acrílicas, a menudo utilizadas para señalización, exhibiciones y aplicaciones artísticas.
Plásticos: puede cortar una variedad de plásticos, incluidos policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), cloruro de polivinilo (PVC) y más para la fabricación de letreros, empaques y fabricación.
Cuero: permite cortes complejos en cuero para manualidades, moda y tapicería.
Telas y textiles: se utiliza en la industria textil para cortar patrones y diseños intrincados en telas y otros textiles.
Papel y cartón: es ideal para cortes finos en papel y cartón para embalaje, fabricación de tarjetas y otras aplicaciones.
Caucho: es capaz de cortar material de caucho utilizado para juntas, sellos y otros componentes industriales para una variedad de aplicaciones industriales y de fabricación.
Metal delgado: también puede cortar láminas de metal delgadas, pero puede tener limitaciones en comparación con los generadores de láser de fibra y se usa más comúnmente en aplicaciones de corte de metal de baja potencia.

Máquina de corte por láser YAG

Las máquinas de corte por láser YAG son menos comunes en estos días debido al aumento de generadores de láser de fibra más eficientes, pero aún tienen aplicaciones específicas para cortar ciertos materiales metálicos. Los materiales que se pueden cortar con una máquina de corte por láser YAG incluyen:

Acero inoxidable: Puede cortar acero inoxidable con resultados aceptables, pero los generadores de láser de fibra suelen ser más efectivos para este material.
Acero dulce: los generadores de láser YAG pueden cortar acero dulce, especialmente donde los generadores de láser de fibra no están disponibles o no son prácticos.
Aluminio: puede cortar aluminio, pero generalmente es menos eficiente y corta más lentamente que los generadores de láser de fibra.
Cobre: Corta cobre, especialmente láminas más delgadas, y se utiliza principalmente para componentes eléctricos, plomería y aplicaciones artísticas.
Latón: puede cortar placas de latón, pero al igual que el cobre, es mejor para cortar materiales más delgados, a menudo utilizados con fines decorativos y componentes eléctricos.
Ciertas Aleaciones: También puede tratar ciertas aleaciones metálicas, dependiendo de su composición y espesor.

Vale la pena señalar que estos factores interactúan entre sí e interactúan con los parámetros del proceso de soldadura por láser (como la potencia del láser, el diámetro del haz y la velocidad de soldadura). Por lo tanto, se debe considerar optimizar el proceso de soldadura por láser para materiales específicos y equilibrar estos materiales para lograr el espesor y la calidad de soldadura requeridos. Además, el proceso específico de soldadura por láser (como la soldadura por orificios pequeños o la soldadura por conducción) también puede afectar la relación entre las características del material y el espesor de la soldadura.

¿Qué características del material afectan el efecto de corte por láser?

Hay varias propiedades asociadas con los materiales de corte por láser. Estas características afectan la eficiencia, la precisión y el éxito general del proceso de corte por láser. Comprender y optimizar estas características puede ayudar a lograr cortes de alta calidad en una variedad de materiales. Las siguientes son las propiedades clave asociadas con los materiales de corte por láser:

Estabilidad del material: Ciertos materiales pueden exhibir un comportamiento errático o impredecible durante el corte por láser, lo que resulta en variaciones en la calidad del corte.
Coeficiente de absorción: El coeficiente de absorción de un material en la longitud de onda del láser afecta la cantidad de energía láser que absorbe el material. Los materiales con altos coeficientes de absorción se cortan más fácilmente con láseres de longitudes de onda específicas.
Grosor del material: el grosor del material que se corta afecta la potencia del láser requerida, la velocidad de corte y el tipo de láser (fibra óptica, CO2, YAG) elegido para obtener los mejores resultados. Los materiales más gruesos pueden requerir una potencia láser más alta y velocidades de corte más lentas.
Reflectividad del material: La reflectividad de un material afecta su interacción con el rayo láser. Los materiales altamente reflectantes, como el cobre o el aluminio, pueden requerir técnicas especiales o una mayor potencia de láser para superar las propiedades reflectantes y lograr un corte limpio.
Punto de fusión del material: El punto de fusión de un material es una consideración importante. El corte por láser involucra el calentamiento localizado del material, y si el punto de fusión es demasiado bajo, el material puede derretirse en lugar de cortarse limpiamente. Los materiales con un punto de fusión más alto generalmente son más adecuados para el corte por láser.
Conductividad térmica del material: La conductividad térmica del material afecta la disipación de calor durante el proceso de corte. Los materiales con alta conductividad térmica, como el cobre, pueden disipar el calor rápidamente, lo que requiere una mayor potencia de láser o técnicas especializadas para cortar con eficacia.
Acabado de la superficie: El estado de la superficie del material, como la rugosidad o la contaminación, puede afectar los resultados del corte por láser. Las superficies lisas y limpias generalmente proporcionan mejores resultados de corte, mientras que las superficies rugosas o contaminadas pueden provocar cortes inconsistentes o requerir medidas adicionales para lograr el resultado deseado.
Reacción del material al calor: Ciertos materiales pueden reaccionar adversamente al calor generado durante el corte por láser, como decoloración, carbonización o cambios químicos. Comprender cómo responden los materiales al calor puede ayudar a lograr los resultados de corte deseados.
Manejo de materiales: la facilidad con la que se manejan los materiales durante el proceso de corte puede afectar la eficiencia y seguridad general del corte por láser. Factores como la rigidez, la flexibilidad y la fragilidad del material deben tenerse en cuenta al elegir un material de corte por láser.
Composición del material: la composición del material, incluida su composición química y cualquier aditivo, también afecta la interacción del láser con el material y el proceso de corte. Las diferentes composiciones pueden requerir el ajuste de los parámetros del láser para obtener resultados de corte óptimos.
Transparencia: Es posible que los materiales transparentes, como algunos plásticos y vidrio, no absorban la energía del láser de manera efectiva. El corte de materiales transparentes requiere sistemas o técnicas láser especiales, por ejemplo, el uso de un láser UV.
Respuesta al gas auxiliar: La interacción entre el material y el gas auxiliar durante el corte por láser puede afectar la calidad del corte. Diferentes materiales reaccionan de manera diferente al oxígeno, nitrógeno u otros gases auxiliares, lo que puede afectar el proceso de corte y la calidad del filo.
Estructura del material: las estructuras cristalinas y amorfas pueden responder de manera diferente al corte por láser debido a los cambios en la absorción de energía y la conductividad térmica.

Comprender las propiedades de estos materiales puede ayudar a seleccionar el tipo de láser, la potencia, la óptica de enfoque y los parámetros de corte adecuados para lograr el corte deseado. Además, ajustar el tipo de gas de asistencia y la tasa de flujo, además de considerar las técnicas de procesamiento previo y posterior, puede optimizar aún más el proceso de corte por láser para materiales y aplicaciones específicos.

Resumir

Los diferentes materiales de corte tienen diferentes tasas de absorción de luz para diferentes longitudes de onda, por lo que al cortar piezas de trabajo, es necesario elegir una máquina de corte por láser adecuada según el tipo de material. De esta manera, se pueden obtener mejores resultados de corte a un menor costo. En comparación con el corte mecánico, el corte por láser adopta un método de procesamiento sin contacto, que no causará desgaste ni contaminación en la pieza de trabajo y mejorará en gran medida la tasa de calificación del producto. Dado que la zona afectada por el calor del sistema láser es pequeña, también se reduce la posibilidad de deformación del material que se está cortando. En la actualidad, la tecnología de corte por láser ha sido ampliamente utilizada en varios campos de producción.
Al leer este artículo, puede comprender completamente los tipos de materiales que pueden cortar las diferentes máquinas de corte por láser y la influencia de las propiedades del material en el corte por láser. Espero que pueda proporcionarle un valor de referencia cuando elija una máquina de corte por láser. Si desea obtener más información sobre las máquinas de corte por láser, puede contactarnos en cualquier momento. Láser AccTek Los ingenieros proporcionarán soluciones perfectas de acuerdo con su aplicación específica y le brindarán información detallada sobre los precios.

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