Informe: corte laser / Valeria Martinez

De Casiopea



TítuloInforme: corte laser / Valeria Martinez
AsignaturaTaller de Fabricacion
Del CursoTaller de Fabricación 2022
5
Alumno(s)Valeria Martinez Saavedra

Cortadora Laser

Origen

En 1967 Peter Houldcroft inventó el proceso de corte con gas de asistencia y boquilla de focalización. Dos años más tarde, el Reino Unido pone en marcha la primera cortadora láser CO2.

DIY, Fablab y el acceso cada vez más abierto y sencillo a los programas CAD, han dado a conocer a la cortadora láser. En la actualidad su uso es relativamente extendido. Hoy en día, la cortadora láser se utiliza en diversos sectores. Junto con otros procesos, como la impresión 3D, la cortadora láser ha abierto grandes posibilidades de producción e investigación.

¿Que es?

la Cortadora Láser, ofrece un amplio abanico de posibilidades de corte, grabado o marcado en una extensa gama de materiales, sin un límite en el área de diseño con una precisión alta.

Trabaja por medio de un tubo por el cual pasa un punto eléctrico a través del cátodo y el ánodo, el cual incita los gases, generando así el rayo láser. Este rayo láser sale por el tubo, el cual llega a tres espejos para llegar al cabezal. En el cabezal, un lente ámbar hace que el rayo sea concéntrico, pero también se necesita un enfoque de 6 mm de la parte del cabezal al material para que el punto sea lo más delgado posible.

El corte con láser es una técnica que, a través de la energía térmica, es empleada para separar piezas de chapa metálica.

Durante el proceso de corte, el rayo láser concentra la luz sobre un punto de la superficie del material de trabajo elevando su temperatura hasta que se derrite o vaporiza. Una vez el rayo láser ha traspasado la superficie se inicia el proceso de corte, redirigiendo el rayo láser en los puntos determinados según la geometría seleccionada hasta separar por completo el material.

La cortadora laser es de la tecnologia CNC, el control numérico por computadora (más comúnmente conocido como CNC) es un sistema que permite controlar en todo momento la posición de un elemento físico. En los procesos de mecanizado, se utiliza el CNC para controlar máquinas como tornos CNC o fresadoras CNC y obtener así productos seriados totalmente personalizados para el cliente final.


Qué es el mecanizado CNC

El proceso consiste en diseñar un programa con un conjunto de órdenes añadidas que determinen la posición y rotación de la herramienta de forma secuencial. De este modo, podemos controlar su posición y velocidad de desplazamiento exacta respecto al material que se usa para la fabricación de las piezas mecanizadas.


¿Como Funciona?

La cortadora láser se compone de distintas partes:

  • 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 por 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.

El haz de luz de una cortadora láser suele tener un diámetro de 0,1mm y 0,3mm y una potencia de aproximadamente 1-3 kW. Esta potencia se ajusta dependiendo del material y su espesor. Para cortar materiales reflectantes como puede ser el aluminio, se puede necesitar una cortadora láser de unos 6 kW de potencia. Esto es debido a que los metales tienen una gran capacidad de conductividad térmica y reflejan la luz, por lo que el calor (y por ende energía) aplicado tiene que ser muy alto para vencer estas barreras.


¿Qué tipos de corte láser existen?

Existen 3 tipos

  • Quemado/Reactivo: 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.
  • 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.
  • 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.

Tipos

Cortadora Láser SIC-BX1060

Máquina CNC sumamente rentable, de nueva generación con diseño e ingeniería mexicana ideal para materiales de baja y mediana densidad. Si eres un emprendedor, tienes un centro de impresión, te desenvuelves en la industria del papel o de manualidades, esta máquina es la indicada para ti. Cuenta con un área útil de 1000 mm x 600 mm y una mesa de elevación de 20 mm la cual te permite trabajar una amplia gama de materiales.

Este tipo de máquinas CNC es ideal para crear material, manualidades y para empresas que cuentan con poco espacio y buscan la mejor velocidad de grabado.

Cortadora Láser SIC-BX1390

Este equipo es de nivel industrial, enfocado en corte y grabado a una velocidad récord. Si buscas una máquina para publicidad, diseño, calzado, universidades y talleres de producción en serie, ésta es la ideal para ti. Se caracteriza por tener un área de trabajo de 1250 mm x 900 mm, perfecta para colocar piezas grandes de cualquier material gracias a su apertura en la parte posterior, misma que facilita deslizar y optimizar tu material reduciendo la merma que puedas tener en el proceso.

Cortadora Láser SIC-B1325

Este modelo es el láser CO₂ de gran formato el cual permite trabajar con la lámina completa gracias a que cuenta con un área de trabajo de 1300 X 2500 mm. Se encuentra configurada con nuestros tubos láser más potentes cortando hasta 15 mm de acrílico, lo cual te permite realizar cortes eficientes y de gran tamaño. Esta gama está configurada con tubos más potentes cortando con una potencia desde 110 hasta 280 watts, convirtiéndolo en el equipo más eficiente y rápido para tus producciones de gran tamaño. Es importante mencionar que este modelo se especializa en corte, aunque también puede grabar.

Ventajas del corte con tecnología láser

Entre las principales razones para usar la tecnología láser en los procesos de corte de piezas de chapa metálica en el sector industrial destacan:

Alta precisión: permite realizar cortes de distintas formas geométricas ya sean irregulares, finas o con contornos complejos. Es adecuado para el corte previo o recorte de material sobrante. Versatilidad: se puede emplear para la separación de distintos materiales orgánicos e inorgánicos, entre ellos chapas metálicas o materiales que permitan construir piezas de distintas geometrías de láminas de acero, acero inoxidable o aluminio. Agilidad: el proceso de corte con láser no es necesario disponer de matrices de corte para la fabricación de piezas y, además, permite efectuar ajustes de silueta. Eficiencia: tras el uso del láser no es necesario realizar un procesamiento posterior de la pieza como el sellado o lijado, por lo que supone un ahorro de tiempo en el proceso de fabricación.

Materiales que acepta

  • Madera
  • Contrachapados o MDF
  • Corcho
  • Cartón y papeles especiales
  • Metacrilato
  • Plakene
  • Poliestireno
  • Policarbonato
  • Cuero

Aplicaciones

  • Moda

Gracias a la Cortadora Láser puedes trabajar tela como la mezclilla, seda, cuero, terciopelo, fieltro, alfombra, foam, entre otras.

  • Arquitectura

Tu Cortadora Láser te permitirá hacer maquetas de 3 dimensiones, armables, a escala, plantilla, persiana, celosías, marcos para puertas o ventanas y más, todo esto gracias a la exactitud de corte y optimización del material.

  • Mobiliario

Para esta industria es posible crear acabados personalizados y detalles estéticos en la madera. También es posible crear figuras por ensamble, esto le dará efecto de volumen a tus piezas para tener un diseño tridimensional que sin duda resaltará.

  • Publicidad

En el área de publicidad es posible grabar nombres, frases, imágenes con calidad fotográfica, logotipos de empresas, crear stands, displays, tarjetas de presentación y más.

Referencias