Título	Informe: Corte Laser/ Emilia Cordero Geve
Asignatura	Taller de Fabricación
Del Curso	Taller de Fabricación 2022
Carreras	Diseño, Diseño Industrial"Diseño Industrial" is not in the list (Arquitectura, Diseño, Magíster, Otra) of allowed values for the "Carreras Relacionadas" property.
Nº	5
Alumno(s)	Emilia Cordero Geve

Informe técnico | Corte Laser

¿Qué es?

El corte láser es una tecnología de proceso innovador sin contacto, donde se cortan materiales de alta calidad por medio de un láser que es dirigido a través de boquillas. Este procedimiento es bastante exacto y preciso, pues el rayo láser es guiado por un espejo o fibra hacia el cabezal de corte de la máquina, y al entrar en contacto el láser con cualquier superficie hace que se funda y genera cortes muy precisos.

Existen los láseres de CO2 o de fibra y las aplicaciones del corte por láser varían dependiendo del tipo de láser y el material que se corte, como el acero, el acero inoxidable, láminas de plástico, madera, aluminio y cartón.También varían por el grosor de las láminas a cortar, que pueden oscilar entre 0,5 a 30mm y por ser tan delgadas no se deforman, ya que el láser es guiado por una maquina sobre el material y se va trazando el tipo de corte deseado.

Proceso de corte por láser en una hoja de acero CAD (arriba) y hoja acero inoxidable cortada con láser (parte inferior) Láser gráfico.

Historia

Una vez que se conoció el principio de la tecnología láser, el desarrollo se tornó súbitamente más veloz. Ya en 1961 se utilizó en los Estados Unidos un láser de rubí en oftalmología. Particularmente en medicina, la invención se convirtió rápidamente en un todo terreno y sentó las bases de la era de la cirugía mínimamente invasiva.

Un año después, en 1962, en los Estados Unidos ya se investigaba también el láser de semiconductor. Este láser ultracompacto se puede utilizar en funcionamiento continuo y es muy fácil de integrar en componentes electrónicos. En 1964, Kumar Patel inventó el primer láser de CO2, con una alta potencia de haz y, por lo tanto, apto para uso industrial. Desde entonces, se han cortado, perforado, marcado o soldado metales con este láser.

En 1965, se utilizó la primera máquina de corte por láser para perforar agujeros en los troqueles de diamantes. Esta máquina fue realizada por el Western Electric Engineering Research Center. En 1967, los británicos fueron pioneros en el corte de metales por chorro de oxígeno asistido por láser. En la década de 1970, esta tecnología fue puesta en producción para cortar titanio en aplicaciones aeroespaciales. Al mismo tiempo, se adaptaron láseres de CO2 para cortar elementos no metálicos, como el textil, ya que eran absorbidos por los metales. Incluso hoy en día, los láseres de CO2 son una parte indispensable de la producción moderna.

¿Cómo funciona?

Resonador Láser: el haz de luz se crea desde un resonador, que es un tubo de cristal cerrado con dos espejos, uno enfrente del otro. El tubo está lleno de CO2 y otros gases como el hidrógeno, nitrógeno o helio. Cuando se inicia la máquina, se genera una descarga eléctrica que estos gases transforman en luz.

Cabeza de Corte: la luz rebota en distintos espejos que están posicionados de forma que el láser llegue a la cabeza de corte. Una vez que el haz de luz llega hasta aquí, pasa por una lente curva que lo magnifica y enfoca en un solo punto (esto es parecido a usar una lupa para hacer fuego con la luz del sol) que hace que sea capaz de cortar y grabar. Normalmente la cabeza de corte está asociada a un sistema mecánico con una cinta o cadena, que hace que pueda moverse con precisión sobre un área.

Distancia de Corte: siempre se mantiene una distancia entre el material y la boquilla epor la que sale el láser. Esta distancia es muy importante ya que determina el punto de enfoque. Generalmente, cambiar este punto de enfoque afecta a la calidad del corte láser.

Tipos de máquinas

Quemado: este tipo de corte láser usa el oxígeno como gas de soporte. Este gas se sopla sobre la hendidura del corte a grandes presiones. El material reacciona al oxígeno, se quema y se oxida. Esta reacción produce energía, que ayuda al láser a tener más potencia. Este tipo de corte láser se suele utilizar en metal.

Sublimación: un láser de alta intensidad evapora (sublima) el material, haciendo que se puedan cortar láminas con poco espesor sin necesidad de un gas de soporte. Este tipo de corte láser se utiliza para materiales no metálicos.

Fusión: un gas inerte como el nitrógeno ayuda al láser a retirar el material derretido del área de corte mediante soplado. Esto hace que la energía necesaria para realizar el corte sea mucho menor. Este tipo se utiliza para metales en general.

Impacto

A lo largo del desarrollo de las nuevas tecnologías, como el corte láser, se ha facilitado la fabricación de productos más complejos. En lugar de ser más simples los productos, los cortadores láser han simplificado el proceso de fabricación de productos de manera más sencilla y eficaz, lo que permite una mayor complejidad en menos tiempo y una mayor innovación. Esta tecnología se ha convertido de gran importancia en los procesos de fabricación, ayudando a que muchos productos lleguen al mercado de forma más rápida y a un costo menor.

Aplicaciones

Las aplicaciones del corte láser son infinitas gracias a su versatilidad, donde se puede aplicar al corte en la industria del metal para cortes de alta precisión, en la industrial textil en corte de patrones, modelos y moldes; en maquetas de arquitectura, donde se cuidan los detalles, para la fabricación de chasis, partes del motor o detalles automovilísticos. También, los cortes por láser se hacen en piezas como tazas, llaves, vidrio, acrílico, vinilo, caucho, tela y hasta en la piel. Entre los materiales más destacados estan:

Madera
Cartón
Papeles
Metacrilato
Poliestireno
Corcho
Policarbonato

Beneficios

Los cortadores láser se pueden personalizar para cortar casi cualquier material de cualquier espesor según las especificación exactas.

Brinda mayor flexibilidad en el proceso de fabricación, ya que los ingenieros no están limitados en el alcance de los materiales que puedan usar.

El corte por láser proporciona componentes de alta calidad a un costo bajo.

Permite mayor creatividad en los procesos de fabricación. Gracias a que el láser nunca toca realmente la parte que está cortando, los materiales se pueden orientar de cualquier forma para su corte.