- El concepto de tecnología y descripción del proceso.
- Ventajas de la técnica láser.
- Materiales de corte
- Refrigeración y consumo energético.
- Ámbito de aplicación
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El corte de metales con láser es un método relativamente nuevo de su procesamiento, en la actualidad es uno de los más relevantes y óptimos. Este proceso es increíblemente preciso y tiene una alta adaptabilidad. Es flexible y rápido, permite reducir significativamente los costos de materiales, aumentar la flexibilidad de producción y terminar con productos de alta calidad.
El concepto de tecnología y descripción del proceso.
El corte por láser se refiere a la tecnología de corte y corte de materiales utilizando láseres de alta potencia. Más a menudo se utiliza en grandes producciones industriales.
El rayo láser está enfocado, controlado más a menudo por una computadora. Puede proporcionar una alta concentración de energía y, independientemente de las propiedades termofísicas del material, puede cortar casi cualquier material.
Durante el proceso de corte, el metal, cuya área se está cortando, bajo la influencia de los rayos láser, comienza a fundirse, encenderse, evaporarse o es expulsado por un chorro de gas. Como resultado, obtenemos cortes estrechos y la zona afectada por el calor será mínima.
Las características del corte por láser son:
- No tiene efecto mecánico sobre el metal durante el procesado.
- Las deformaciones, si están presentes, son mínimas. Pueden ser temporales y aparecer durante el proceso, o ser residuales, aparecer al mismo tiempo después del enfriamiento completo del material.
Es por esta razón que utilizando este método de corte es posible llevar a cabo el procesamiento de piezas o piezas de metal incluso no rígidas y fácilmente deformables, y todo se hará con alta precisión.
La radiación láser tiene una alta potencia, lo que garantiza un buen rendimiento y la calidad de las superficies cortadas será excelente.
El control de la radiación láser es relativamente simple y fácil, por lo que será posible realizar cortes en un contorno complejo en piezas o piezas a granel o planas, el proceso tendrá un alto grado de automatización.
Esta técnica es posible con el uso de instalaciones tecnológicas basadas en estos tipos de láseres:
- fibra;
- gas;
- estado sólido.
Todos ellos pueden operar en modo de radiación periódica pulsada o continua.
El uso del método de corte por láser en la producción industrial está creciendo regularmente, pero aún puede reemplazar completamente otros métodos tradicionales de corte de metales. En comparación con otras instalaciones industriales, los equipos láser siguen siendo muy costosos, a pesar de que recientemente su costo ha comenzado a disminuir. Por esta razón, el corte por láser de metales es efectivo solo cuando otros métodos tradicionales de procesamiento de materiales más asequibles no pueden proporcionar el resultado esperado.
Ventajas de la técnica láser.
Esta técnica se realiza mediante la quema continua de chapas metálicas utilizando rayos láser. En comparación con otros métodos de corte de productos metálicos, tiene varias de estas ventajas, algunas de las cuales ya se han mencionado anteriormente:
Debido a la ausencia de contacto mecánico, incluso los tipos de metales frágiles pueden procesarse por este método, así como los que se deforman fácilmente.- Es posible procesar productos basados en aleaciones metálicas sólidas.
- Existe la posibilidad de procesamiento a alta velocidad de chapa de acero.
- Cuando se trata de la producción de cantidades limitadas de productos metálicos, el corte por láser en este caso es una opción preferible que hacer moldes o moldes de fundición costosos.
- Para garantizar la automatización del proceso, utilice el programa de dibujo disponible para crear un archivo con una imagen. Luego transfiera el archivo a una computadora de instalación capaz de soportar errores incluso en tamaños pequeños.
- La técnica es universal. Con la ayuda de un láser es posible procesar productos de acero y otros metales de diversos grados de complejidad. El error máximo permitido no será superior a 0, 5 mm.
- La carga térmica sobre el metal es mínima, lo que permite trabajar con materiales de cualquier tipo a partir de acero inoxidable y terminando con metales no ferrosos.
- Este método de corte de materiales elimina la necesidad de procesamiento adicional, lo que le ahorra tiempo y dinero.
- La tecnología destaca por su alta productividad debido a la alta velocidad de procesamiento, así como por el consumo adecuado de material. Recibirá un mínimo de desperdicio gracias a la visualización exacta de los elementos en la preparación de la hoja.
- Alta precisión de trabajo: el equipo para el corte por láser está equipado con cabezales de trabajo con un diámetro de aproximadamente un milímetro, lo que garantiza una alta precisión dimensional. El corte es posible incluso cuando se trata incluso de los detalles más pequeños.
- El corte por láser se puede realizar lo antes posible, la alta calidad del trabajo se mantiene sin cambios. La potencia del láser se ajusta de manera diferente cada vez y tiene en cuenta las características del trabajo y el tipo de material.
Materiales de corte
Para el procesamiento con el uso de un láser, será adecuado el acero en cualquier condición, el aluminio o sus aleaciones, así como otros metales no ferrosos. Los tipos más comunes de hojas de metal son:
- acero (diámetro 0, 2 - 20 mm);
- acero inoxidable con un diámetro de 0, 2 - 12 mm;
- aleaciones de aluminio de 0, 2 a 20 mm;
- latón (0, 2 - 12 mm);
- Láminas de cobre de 0, 2 a 15 mm.
Dependiendo del material utilizado en el trabajo de un tipo particular de láser. Lo mejor de todo es tratar materiales con baja conductividad térmica, ya que en ellos la energía del láser se concentra en un volumen menor de material, y viceversa. Si el metal tiene una alta conductividad térmica, puede aparecer una fresa. Y este método puede procesarse no solo los metales, sino también otros materiales, en particular, la madera.
Refrigeración y consumo energético.
El láser en sí, así como sus ópticas, incluidas las lentes de enfoque, requieren enfriamiento. Dependiendo del modelo de instalación y su tamaño, el exceso de calor puede eliminarse por medio de soplado de aire o medios de transferencia de calor. A menudo, en la función del refrigerante es el agua que pasa a través de una unidad de refrigeración o intercambiador de calor.
En cuanto al consumo de energía, la eficiencia de los láseres utilizados en la producción es del 5 al 15 por ciento. La eficiencia y el consumo de energía dependen de los siguientes factores:
- potencia de salida de la unidad;
- Parámetros de operación del láser;
- Hacer coincidir el láser con uno u otro tipo de trabajo.
Cuando se determina la viabilidad de usar un equipo en particular, se debe tener en cuenta su costo, así como el costo de su mantenimiento y servicio. En la actualidad, los costos operativos de los equipos de fibra óptica son la mitad del costo de los costos del láser de dióxido de carbono.
Pero la potencia gastada para cortar depende de los siguientes factores:
- velocidad de trabajo;
- entornos de procesamiento;
- espesor del material;
- su tipo
Ámbito de aplicación
El procesamiento de metales por el método láser se utiliza en diversas industrias. Gracias a este método, puede producir de forma rápida y precisa sujetadores, soportes, cajas de varios dispositivos y mucho más.
Los clientes de los productos fabricados de esta manera son:
- Fabricantes de almacenes y equipos comerciales;
- diseñadores de interiores;
- campañas publicitarias, etc.
Incluso las piezas muy complejas se pueden cortar a partir de hojas de metal, se pueden fresar, ranurar, y también los cortes se pueden hacer lo más atractivos posible.
Gracias al método de corte por láser, se puede lograr una calidad de corte perfecta, el proceso de producción es lo más rápido posible, se minimiza el número de consumibles. Y los detalles del método de corte por láser se llevan a cabo con mucha precisión.
La técnica es casi indispensable para el procesamiento de metales que se deforman rápidamente, los materiales no tendrán que procesarse más y los productos terminados se pueden usar de inmediato para el propósito previsto, lo cual es de particular importancia en algunas industrias.