Las cortadoras láser y las impresoras 3D se utilizan ampliamente en el proceso de fabricación. Dado que ambas tecnologías se utilizan para fabricar cosas, puede generar confusión para muchas personas. ¡Y es perfectamente normal!
Ahora, piense en una cortadora láser como un dispositivo a través del cual cortamos materiales con precisión con la ayuda de un láser. Y debido a que implica cortar y quitar partes del material, es un proceso de fabricación sustractivo. Por otro lado, la impresión 3D se utiliza para crear artículos y diseños 3D. Por lo tanto, es un proceso de fabricación aditiva.
Entonces, en pocas palabras, el cortador láser se utiliza para cortar y retirar porciones del material proporcionado. Por el contrario, un La impresora 3D crea elementos tridimensionales y diseños desde cero. Por eso es un proceso aditivo.
En consecuencia, podemos decir que el proceso aditivo frente al sustractivo es lo que distingue a las impresoras 3D de las cortadoras láser. En caso de que esto todavía te resulte confuso, ¡no te preocupes!
Hoy, analizaremos en profundidad estas tecnologías para dar una idea de cómo funcionan. Esperamos que al final de este artículo. ¡Usted puede decidir qué tecnología usar para su próximo proyecto!
¿Qué es una cortadora láser?
A cortador láser utiliza un láser de alta potencia cortar materiales para hacer diseños y patrones. Dependiendo del material y del tipo de láser, el rayo láser funde o quema el material para realizar el diseño deseado. Normalmente, una máquina láser puede cortar muchos materiales diferentes, como madera, metal, plástico, etc.
Uno de los principales beneficios de las cortadoras láser es que ofrecen un método de corte sin contacto con una precisión muy alta. También proporcionan numerosos beneficios sobre los métodos de corte mecánico. Esto incluye alta velocidad, bajo costo, repetibilidad, precisión y automatización.
A pesar del nombre "cortador láser", se puede utilizar para algo más que cortar, como por ejemplo grabado y marcado. La mayoría de las cortadoras láser se utilizan para grabar y marcar para realizar diseños.
Si miramos la historia de las cortadoras láser, fue inventada por primera vez por kumar patel en 1963 – Creó un láser de Co2 que fue el primero de su tipo. Así, gracias a él, esta tecnología se ha convertido en un instrumento eficaz para las empresas.
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Proceso de corte por láser
En el proceso de corte por láser, el componente principal es el láser. Esto nos lleva a otra pregunta; que es un láser?
Simplemente, puedes pensar en ello como una forma de energía que puede fundir, calentar o vaporizar un material al contacto. Por lo tanto, generalmente se considera un proceso térmico. Por ejemplo, normalmente se utiliza un chorro de gas (coaxial) para impulsar el material fundido y crear un corte.
Además, si desea controlar cómo la cortadora láser produce un corte, necesita una máquina CNC. Por lo general, acompaña a la máquina de corte por láser.
Actualmente, hay tres Diferentes tipos de procesos de corte por láser. disponible en el mercado:
- Corte por fusión
- Corte de llama
- Corte remoto
1. Corte por fusión
En este proceso, un gas inerte como el nitrógeno impulsa el material fundido desde la ranura. Dado que el gas nitrógeno es inerte, no reacciona con el material fundido y no afecta la entrada de energía.
2. Corte de llama
Este tipo de corte utiliza oxígeno para impulsar el material fundido y formar la ranura. A diferencia del nitrógeno, el oxígeno no es un gas inerte. Como resultado, conduce a una reacción exotérmica con el material fundido y aumenta la entrada de energía.
3. Corte remoto
En las cortadoras láser remotas, un rayo láser de alta potencia evapora el material y no requiere ningún gas auxiliar.
Independientemente del tipo de cortadoras láser, todas se controlan a través de un CNC (control numérico por computadora). Por lo tanto, requieren un archivo de corte por láser para realizar diseños o grabados.
Beneficios del cortador láser sobre las impresoras 3D
Ahora que entendemos qué es un cortador láser y cómo funciona todo el proceso. Veamos los beneficios de una cortadora láser sobre las impresoras 3D. Esto lo ayudará a decidir qué tecnología es mejor para usted al comparar una cortadora láser con una impresora 3D:
1. Velocidad
Las cortadoras láser son mucho más rápidas que las impresoras 3D, ¡lo que las convierte en una buena opción! Por ejemplo, el tiempo medio que se tarda en crear un diseño 3D es de unos 30 minutos a unos pocos días.
Las cortadoras láser pueden cortar una lámina de acero inoxidable de 13 mm de espesor en 5 a 15 segundos.
2. Fabricación sustractiva
Si tu objetivo principal es el corte o el grabado. Entonces, una máquina de corte por láser es una opción ideal, ya que está hecha para la fabricación sustractiva. Por el contrario, una impresora 3D es más adecuada para la fabricación aditiva, como hacer cosas desde cero.
3. Corte de precisión
Las cortadoras láser son máquinas de alta precisión que pueden realizar cortes con una precisión de aproximadamente ± 0.0005 pulgadas. Por el contrario, una impresora 3D tiene una precisión de 0.019 pulgadas, ¡que es mucho más bajo que las cortadoras láser!
Entonces, si su objetivo final es cortar con alta precisión, debe optar por un grabador láser. Leer más sobre ¿Qué tan precisa es una cortadora láser?
4. Fácil de usar
Otro beneficio de utilizar el corte por láser es que es más fácil e intuitivo que una impresora 3D. Esto hace que sea práctico y menos complejo cortar materiales.
Por ejemplo, cortar una hoja de material es más fácil que hacer un objeto 3D desde cero. A medida que aumenta la complejidad del proceso, también aumenta la complejidad del uso de la máquina.
Una persona puede aprender fácilmente a usar cortadores láser rápidamente. Sin embargo, una impresora 3D tiene una curva de aprendizaje alta y requiere mucho ensayo y error.
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¿Qué es una impresora 3D?
Antes de mirar que es una impresora 3D, veamos primero una impresora normal. Si alguna vez ha utilizado una impresora, sabrá que se utiliza para imprimir imágenes 2D. Una impresora 3D funciona según el mismo principio. Sin embargo, en lugar de crear una imagen 2D, crea objetos y formas 3D.
Una impresora 3D utiliza un material líquido como el plástico para crear una forma 3D capa por capa. Entonces, debido a que las formas 3D se crean desde cero, generalmente toma entre 30 minutos y varios días terminar.
Normalmente, una empresa puede tardar entre unos días y varias semanas en fabricar algo. Pero con la ayuda de la impresión 3D, cualquier componente personalizado se puede fabricar en mucho menos tiempo.
Se puede usar una impresora 3D para hacer cualquier cosa, desde un juguete para niños pequeños hasta los componentes de un edificio de tamaño completo. ¡Mientras puedas diseñar algo, una impresora 3D puede crearlo sin problemas!
Actualmente, normalmente se utilizan este tipo de impresoras 3D:
- Impresoras 3D de estereolitografía
- Impresoras 3D de sinterización selectiva por láser
- Proceso de luz digital (DLP)
- PoliJet
- Fusión por haz de electrones (MBE)
- Fusión de chorro múltiple (MJF)
- Modelado por deposición fundida (FDM)
Y si hablamos del precio de una impresora 3D, suele diferir. Si eres un aficionado y quieres empezar, puedes conseguir un dispositivo en $ 400 hasta $ 1500. Pero si eres un entusiasta de las impresoras 3D, puedes conseguir un dispositivo a partir de $ 1000 hasta $ 4000.
El precio de las impresoras 3D profesionales suele empezar desde $4000 y sube hasta $20,000!
Proceso de impresión 3D
Existen diferentes procesos de fabricación, y el que utilizan las impresoras 3D es la fabricación aditiva. Este método crea un objeto o una forma agregando capas sucesivas hasta que se completa el objeto o la forma 3D.
El primer paso en la impresión 3D es la fase de modelado. Esto implica modelar el diseño de la forma/objeto 3D utilizando software de computadora. Este paso consiste en instruir a la impresora 3D sobre qué y cómo crear el objeto 3D.
Para hacer un modelo 3D, se utilizan varios programas informáticos. Normalmente se lo denomina diseño asistido por computadora o paquete CAD. Después de terminar un modelo de objeto, se guarda en formato STM o AMF.
Una vez que una herramienta informática crea un objeto/forma 3D, se proporciona a la impresora 3D. Esto nos lleva a la segunda etapa, donde Comienza la impresión 3D.
En esta etapa, la impresora 3D construye el objeto/forma desde cero a partir de materiales compuestos hasta que se termina. Un brazo robótico gigante deposita el material capa por capa para darle la forma deseada. Si el archivo AMF o STL no tiene errores, ¡el proceso se completará con éxito!
La última etapa de la impresión 3D es comprobar el producto terminado y realizar los toques finales. Este proceso generalmente implica eliminar piezas adicionales, refinar los bordes o recubrir con solventes.
Algunos materiales comúnmente utilizados incluyen polvos, resinas, papel, fibra de carbono, plásticos biocompatibles, madera cortada, metal…, etc.
Según el uso, una impresora 3D se puede utilizar con fines industriales, en un entorno de pequeña empresa... o incluso como un pasatiempo.
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Beneficios de las impresoras 3D sobre las cortadoras láser
Ahora que entendemos cómo funciona la impresión 3D, resaltemos algunos de los beneficios de la impresión 3D sobre el corte por láser:
1. Creando Objetos 3D
Una máquina de corte por láser puede hacer un grabado por láser con la ayuda de un rayo láser. Sin embargo, no se puede utilizar para crear objetos 3D desde cero. Y ahí es donde prima una máquina de impresión 3D ya que su propósito es hacer objetos 3D.
2. Fabricación aditiva
Hay dos tipos de métodos de fabricación: aditivos y sustractivos. Las impresoras 3D trabajan en la fabricación aditiva y agregan capas de materiales seleccionados para crear el producto final. Por otro lado, una máquina láser trabaja sobre superficies planas y se utiliza para grabar o cortar materiales únicamente.
3. Mejores prototipos
Un cortador láser generalmente se limita a superficies y objetos sólidos planos. Mientras que las impresoras 3D se pueden utilizar para diversos proyectos de formas tridimensionales. Entonces, si su trabajo consiste en hacer prototipos de productos, solo es posible con la ayuda de una impresora 3D.
Puedes crear un objeto uniendo diferentes materiales cortados a través de un cortador láser. Sin embargo, el objetivo final será sencillo. ¡Pero con las impresoras 3D incluso se pueden crear prototipos complejos con relativa facilidad!
¿Cuáles son las diferencias entre el corte por láser y la impresión 3D?
Veamos algunas diferencias clave entre el corte por rayo láser y la impresión 3D para comprender cómo funcionan estas dos máquinas:
1. Diferentes materiales
La diferencia clave entre el corte por láser son los diferentes materiales utilizados en el proceso. Corte por láser Generalmente implica el uso de un rayo láser para cortar y grabar. Por lo tanto, se puede utilizar para diversas superficies planas como corcho, plástico, policarbonato, madera contrachapadaacero, piel, aluminio, latón, aleación…, etc.
En cuanto a la impresión 3D, los materiales comúnmente utilizados incluyen plástico, resina, metal, acero inoxidable, termoplástico, titanio, fibras de carbono, níquel, boi-ink y grafeno. Dado que la impresión 3D implica la creación de objetos desde cero, estos materiales suelen estar en forma de motel o polvo.
2. Velocidad y precisión
Si hablamos de velocidad, también existe una gran diferencia entre el corte por láser y la impresión 3D. El proceso de grabado láser con la ayuda de un rayo láser es muy rápido en comparación con la impresión 3D.
Sólo unos pocos segundos son necesarios desde el inicio hasta el final del proceso de corte. Por otro lado, la impresión 3D es un proceso complicado que puede llevar alrededor de 30 minutos hasta varios días. El tiempo real que tarda la impresión 3D suele depender de la complejidad del producto/forma 3D final.
En cuanto a la precisión, la carrera la gana una máquina de grabado láser. La precisión media que ofrece una máquina de grabado láser de buena calidad es ± 0.0005 pulgadas. En cuanto a la impresión 3D, ofrece una precisión de ± 0.019 pulgadas.
Entonces, en términos de velocidad, podemos decir con seguridad que el corte por láser es un proceso de alta velocidad, mientras que la impresión 3D lleva un tiempo considerable.
Sin embargo, ¡no olvidemos que las cortadoras láser y las impresoras 3D se utilizan para diferentes propósitos!
3. Áreas de trabajo
Otra diferencia entre estas dos máquinas está en sus respectivas áreas de trabajo. Una impresora 3D crea objetos 3D, mientras que las cortadoras láser tienden a cortar y grabar superficies planas. Entonces, en ese sentido, sus áreas de trabajo son muy diferentes. Uno se usa para crear y agregar cosas, mientras que el otro se usa para cortar y quitar cosas.
Por lo tanto, puede usar una impresora 3D para hacer diseños complejos y una cortadora láser para cortar y grabar superficies planas.
4. Campos de Aplicación
El corte por láser tiene diversas aplicaciones prácticas en diferentes sectores como producción, ingeniería, automotor, electrónica, servicios , aeroespacial, etc. Cualquier cosa que implique corte y grabado, como hacer tarjetas de visita personalizadas, grabar diseños en chapa, llaveros personalizados, etc.
Del mismo modo, una impresora 3D también tiene una variedad de aplicaciones prácticas. Se utiliza en medicina, fabricación, regalos, juguetes, diseños de zapatos, muebles e incluso para hacer casas.
5. Costo
El costo de una impresora 3D comienza desde $400 y puede llegar hasta $20,000 ¡o incluso más! Una costosa impresora 3D puede crear objetos más grandes y diseños aún más complejos.
En cuanto a un cortador láser, la inversión inicial es de alrededor $3000 para una máquina nueva. Y el precio puede ser tan alto como $15,000. Una vez más, una máquina con un precio más alto viene con funciones más potentes que una más barata.
Entonces, en términos de precio, ¡puede comenzar con la impresión 3D a un precio más bajo en comparación con un cortador láser! Sin embargo, la mayoría de las personas que optan por el corte por láser generalmente desean grabar materiales a escala industrial o de pequeña empresa.
Mientras que la impresión 3D es bastante popular entre los aficionados que quieren probar nuevas tecnologías innovadoras.
Conclusión
¡El corte por láser y la impresión 3D son dos procesos diferentes y, por lo tanto, tienen aplicaciones únicas! Entonces, si su objetivo es cortar y grabar, ¡debe elegir el corte por láser! Pero si está interesado en crear objetos 3D desde cero, ¡comprar una impresora 3D de buena calidad sería una buena elección!
Normalmente, las máquinas de corte por láser son utilizadas por empresas e industrias, ya que ofrecen un corte de precisión a velocidades rápidas. Además de eso, puede hacer miles de copias de un diseño con gran precisión.
Por otro lado, la impresión 3D puede ser utilizada por un aficionado e incluso a escala industrial. Por ejemplo, puede crear un objeto 3D pequeño con la ayuda de una impresora 3D e incluso objetos grandes.
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