Principios de corte por láser y mecanizado CNC.
¿Qué es una máquina de corte por láser?
La máquina de corte por láser es una máquina herramienta que utiliza un rayo láser de alta energía para cortar materiales. Su principio es convertir la energía eléctrica en energía luminosa y luego concentrar la energía luminosa en un rayo láser de alta energía, que se utiliza para cortar diversos materiales. El método de trabajo de la máquina de corte por láser se puede resumir de la siguiente manera:
- Emisión láser: La máquina de corte por láser contiene un generador láser en su interior, que genera un rayo láser de alta energía.
- Transmisión del rayo láser: a través de la lente y el sistema de lentes, el rayo láser se enfoca en un punto de luz altamente concentrado.
- Corte de material: El rayo láser se enfoca con precisión en la superficie de la pieza de trabajo, calentándola a una temperatura lo suficientemente alta como para evaporar o fundir el material en poco tiempo. El software de control traduce el diseño y guía el movimiento del cabezal láser para trazar la trayectoria del patrón deseado para lograr el corte.
- Las principales características de las máquinas de corte por láser incluyen alta precisión, alta velocidad, adaptabilidad a diversos materiales (como metal, plástico, madera, etc.), corte sin contacto y sin necesidad de cambios físicos de herramientas. Se utiliza ampliamente en la fabricación de automóviles, la fabricación de productos electrónicos, el procesamiento de metales y otros campos.
¿Qué es el mecanizado CNC?
El término “CNC” se utiliza ampliamente para referirse a taladros y fresadoras controladas por computadora, también conocidas como máquinas herramienta de control numérico. El mecanizado CNC es un proceso de fabricación automatizado que utiliza un programa de computadora para controlar el movimiento relativo entre una herramienta y una pieza de trabajo. Su principio es controlar con precisión el movimiento de la herramienta a través de un sistema de control numérico para cortar, grabar o dar forma a la pieza de trabajo. El mecanizado CNC funciona de la siguiente manera:
- Programación: Primero, el ingeniero u operador necesita crear un programa CNC que contenga la trayectoria, la velocidad, la velocidad de avance y otros parámetros relevantes de la herramienta.
- Sistema de control: las máquinas herramienta CNC están equipadas con un sistema de control numérico que convierte los programas CNC en instrucciones de movimiento reales para la herramienta y la pieza de trabajo.
- Proceso de procesamiento: la herramienta de la máquina herramienta CNC corta, graba o procesa la pieza de trabajo de acuerdo con la ruta y los parámetros del programa.
- Las principales características del mecanizado CNC incluyen alta precisión, repetibilidad, idoneidad para una variedad de materiales, alta flexibilidad (se pueden cortar diferentes piezas simplemente cambiando el programa) y una amplia aplicación en diversos campos de fabricación, como aeroespacial, equipos médicos, fabricación de moldes, etc.
La diferencia entre corte por láser y mecanizado CNC
Diferencias en los principios de funcionamiento.
- Corte por láser: el corte por láser es un proceso que utiliza rayos láser de alta energía para cortar materiales. Su principio es convertir la energía eléctrica en energía luminosa y luego enfocar la energía luminosa en un rayo láser de alta energía para cortar diversos materiales. El proceso de corte por láser es un método de corte sin contacto. El rayo láser puede calentar el material a una temperatura alta en muy poco tiempo para lograr el corte.
- Mecanizado CNC: el mecanizado CNC es un proceso que utiliza un programa de computadora para controlar el movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo para completar el corte, grabado o procesamiento. Su principio es convertir el programa CNC preescrito en las instrucciones de movimiento reales de la herramienta a través del sistema de control numérico, realizando así el procesamiento. El mecanizado CNC suele utilizar herramientas físicas como fresas, taladros o cuchillas para cortar materiales.
Diferencias en los métodos de trabajo.
- Corte por láser: la máquina de corte por láser incluye un generador láser en su interior, que genera un rayo láser de alta energía y luego enfoca el rayo en la superficie de la pieza de trabajo a través de una lente y un sistema de lentes. El rayo láser calienta el material a una temperatura lo suficientemente alta como para que se vaporice o se derrita, permitiendo que se produzca el corte. Se trata de un método de procesamiento muy rápido, preciso y sin contacto.
- Procesamiento CNC: las herramientas de la máquina herramienta de procesamiento CNC cortan, graban o procesan la pieza de trabajo de acuerdo con la ruta y los parámetros especificados en el programa CNC. El movimiento de la herramienta está controlado con precisión por el sistema de control numérico de la máquina herramienta y puede moverse en un sistema de coordenadas tridimensional. El mecanizado CNC normalmente requiere contacto físico de la herramienta con la pieza de trabajo, lo que genera fricción y fuerzas de corte.
Diferencias en el alcance aplicable
- Corte por láser: el corte por láser es adecuado para diversos materiales, incluidos metales (como acero, aluminio y acero inoxidable), plásticos, madera, cerámica y materiales compuestos. Se utiliza ampliamente en la fabricación de automóviles, fabricación de productos electrónicos, procesamiento de metales, producción de publicidad y procesamiento de joyas, especialmente donde se requiere alta precisión y formas de corte complejas.
- Procesamiento CNC: el procesamiento CNC también es adecuado para una variedad de materiales, incluidos metal, plástico, madera, cerámica y materiales compuestos. Se usa ampliamente en la industria aeroespacial, equipos médicos, fabricación de automóviles, fabricación de moldes y fabricación de maquinaria en general, y es especialmente adecuado para ocasiones que requieren mecanizado multieje, fresado de alta velocidad y operaciones multifunción.
Diferencias en mantenimiento y reemplazo.
- Corte por láser: las máquinas de corte por láser generalmente requieren menos mantenimiento porque no hay herramientas de corte físicas que deban reemplazarse y usarse regularmente. Sin embargo, la parte del láser debe calibrarse y mantenerse periódicamente.
- Procesamiento CNC: las máquinas herramienta de procesamiento CNC requieren un mantenimiento regular, incluido el reemplazo de herramientas, la lubricación, la calibración y limpieza de la máquina herramienta, etc. Además, operar el mecanizado CNC requiere un operador bien capacitado.
Diferencias en seguridad
- Corte por láser: El corte por láser requiere medidas de seguridad especiales para evitar daños por radiación láser. Los operadores deben usar equipo de protección adecuado y asegurarse de que el equipo esté equipado con elementos de seguridad.
- Mecanizado CNC: el mecanizado CNC generalmente no tiene los mismos riesgos de radiación láser que las máquinas de corte por láser, pero aun así es necesario prestar atención al funcionamiento seguro de la herramienta para evitar accidentes de corte y lesiones al operador.
Diferencias en las características de rendimiento.
Corte por láser
- Alta precisión: El corte por láser suele tener una precisión extremadamente alta, especialmente en materiales finos.
- No se requiere cambio de herramientas: no se requieren herramientas físicas, por lo que no es necesario cambiar las herramientas con frecuencia.
- Alta velocidad: el corte por láser puede lograr una velocidad de corte rápida.
- Procesamiento sin contacto: el corte por láser es un método de procesamiento sin contacto que no dañará la superficie de la pieza de trabajo.
Mecanizado CNC
- Flexibilidad: El mecanizado CNC es más flexible a la hora de fabricar piezas de diferentes formas y tamaños, con solo cambiar el programa CNC.
- Amplia aplicabilidad: el mecanizado CNC es adecuado para diversas tareas de procesamiento, desde mecanizado en bruto hasta mecanizado fino.
- Adecuado para piezas complejas: el procesamiento CNC es adecuado para fabricar piezas tridimensionales complejas, como moldes y herramientas.
- Se pueden realizar una variedad de operaciones: las máquinas herramienta de procesamiento CNC pueden realizar una variedad de operaciones de procesamiento, como fresado, taladrado, torneado y mandrinado.
Similitudes entre el corte por láser y el mecanizado CNC
Aplicación de la tecnología CNC
Producción automatizada
Mecanizado de alta precisión
Adaptabilidad multimaterial
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