Corte por láser versus otros cortes: la lista completa

En el mundo de la fabricación y el diseño, la precisión y la versatilidad son primordiales. Elegir el método de corte adecuado puede marcar la diferencia a la hora de lograr los resultados deseados de forma eficiente y eficaz. El corte por láser se ha convertido poco a poco en la solución preferida para la mayoría de las empresas. Sin embargo, es esencial Explore cómo el corte por láser se compara con otros métodos de corte para tomar decisiones informadas para diversas aplicaciones..

Esta guía completa simplifica los conceptos básicos del corte por láser y los compara con una variedad de técnicas de corte alternativas.

I. Corte por láser

Corte por láser es una técnica de fabricación avanzada que utiliza un potente rayo láser CNC (controlado numéricamente por computadora) para fundir y cortar materiales. Las cortadoras láser de alta potencia pueden cortar rápidamente materiales más gruesos manteniendo una alta precisión y exactitud.

Todo el proceso de corte por láser es muy eficiente en comparación con los métodos tradicionales. La electricidad se convierte en luz a través de un medio de ganancia, que luego se amplifica hasta formar un potente láser. Los rayos láser introducen mucho calor en un pequeño punto de contacto de la pieza de trabajo para cortar, lo que genera un desperdicio de energía mínimo.

Tipos de máquinas de corte por láser

Las máquinas de corte por láser se pueden clasificar en varias categorías según la fuente del láser y el modo de funcionamiento.

1. laser beam

• Corte por láser de gas – Utiliza un tubo de gas CO2 para generar y amplificar el rayo láser.
• Corte por láser de estado sólido – Utiliza un núcleo de cristal para amplificar la luz.
• Corte del laser de la fibra – Técnica especializada de corte de estado sólido que utiliza cables de fibra óptica.
• Corte por láser de diodo – Utiliza semiconductores para amplificación de la luz.

2. Procesos de corte por láser

Varios procesos de corte por láser ayudan a mejorar la eficacia de corte para materiales complejos.

• Corte por láser de fusión – Implica calentar y fundir el material metálico a lo largo del camino deseado. Utiliza un chorro de gas inerte para eliminar el material fundido.
• Corte por láser por vaporización – Utiliza alta energía para vaporizar materiales no metálicos. Utiliza un chorro de gas para eliminar el material vaporizado.
• Corte por láser remoto – Un proceso de vaporización de metales que no requiere chorro de gas.
• Corte por láser de oxígeno – Utiliza un chorro de gas oxígeno con el rayo láser para una mayor producción de energía, aumentando la penetración en profundidad del láser.
• Corte por láser de llama – Utiliza una mezcla de oxígeno y gas acetileno con el rayo láser para generar una llama concentrada de alta temperatura para una mayor penetración del metal.
• Corte por láser de ancho cero – Utiliza láseres de fibra en ráfagas cortas para generar tensiones térmicas internas en materiales frágiles, lo que da como resultado microfisuras a lo largo del camino deseado.
• Corte por láser de fractura controlada – Utiliza láseres de CO2 para generar microfisuras en materiales frágiles. Ocasionalmente se utiliza un láser de fibra y CO2 juntos para lograr una mayor eficiencia.

Compatibilidad de materiales

Quizás la mayor ventaja del corte por láser radique en la gran cantidad de materiales que puede cortar. El espesor del material tampoco es un problema para las modernas máquinas de corte por láser.

Aquí están todos los soporte para cortadoras láser de materiales.

• metales – Acero al Carbón/Acero dulce, Acero Inoxidable, Aluminio:, Cobre, Níquel, Titaniumy sus aleaciones.
• Bosque - Maderas duras, maderas blandas y maderas de ingeniería (MDF, tableros de fibra, Madera terciada (Plywood), Etc.)
• Plásticos – Acrílico, Estireno, Nylon, Polipropileno (PP), Polietileno (PE) y Poliestireno (PS).
• Textiles - Cuero, Denim, Lino, Fieltro, Satén, Seda, Poliéster, Algodón y Polar.
• Caucho – Caucho Natural, Silicona, Neopreno y Látex.
• Foam – Espuma EVA, Espuma de Polietileno, Espuma de Poliéster y Espuma de Poliuretano.
• Papel - Papel (hasta 150 g/m²), Cartulina, Cartón corrugado, Cartulina y Cartón espuma.
• Cerámica – Vidrio, Azulejos, Piedra, Mármol y Granito.

Si bien el corte de plástico con láser es una opción popular, cabe señalar que muchos plásticos producen vapores tóxicos al fundirse. Una inversión inicial en una campana extractora o sistema de ventilación Se recomienda para corte por láser de plástico.

Beneficios

El ventajas del corte por láser son demasiados para enumerarlos. Por eso, hemos destacado algunos seleccionados que tienen el mayor impacto en el éxito de su negocio.

• Proceso de alta eficiencia energética
• Excelente precisión y exactitud
• Velocidad de corte más rápida
• Compatibilidad de materiales más amplia
• Puede cortar Materiales más gruesos
• Facilidad de Automatización
• Desgaste cero de herramientas
• Se requiere poco posprocesamiento

II. Corte por plasma

El corte por plasma El proceso utiliza un arco eléctrico de alto voltaje para ionizar una mezcla de gases (normalmente 35% de hidrógeno y 65% ​​de argón) que genera grandes cantidades de calor. Un chorro de gas mantiene el plasma concentrado en el punto de corte.

El corte por plasma es un proceso increíblemente caliente. Como punto de comparación, el sol es una esfera de plasma cósmica gigante.

• Arco de plasma: 50,400 °F (28,000 °C)
• Arco eléctrico: 9,930 °F (5,500 °C)
• Llama de gas: 5,600 °F (3,100 °C)
• Rayo láser: >2,000 °F (>1,000 °C)

Sin embargo, cabe destacar que los láseres pueden cortar el mismo espesor de material que el plasma, sin necesidad de temperaturas tan elevadas.

Compatibilidad de materiales

Pocos materiales pueden soportar las altas temperaturas de una cortadora de plasma. Como tal, su compatibilidad material se limita a los metales.

• Acero carbono
• Cobre
• Aluminio:
• Acero
• Hierro
• aleaciones

Beneficios

El corte por plasma se sitúa entre los más caros láseres de fibra y los de CO2 de bajo coste. Ofreciendo un equilibrio medio saludable entre costo y rendimiento.

• Efectivo en costos
• Velocidad de corte rápida
• Compatibilidad de espesor de material hasta 150 mm
• Automatización CNC
• Desgaste cero de herramientas

Las máquinas de corte por plasma disfrutan de muchos de los beneficios que brindan los avances del CNC.

Como muestra nuestro tema, puede obtener más información sobre corte por láser versus corte por plasma en detalle aquí.

III. Corte por chorro de agua

Corte por chorro de agua es una técnica única de procesamiento de materiales que utiliza abrasión para cortar materiales. Una mezcla de agua y material abrasivo sale disparada de una pequeña boquilla a una presión increíblemente alta (hasta 60,000 psi). El agua corta el material con extrema precisión y exactitud gracias a su cabezal de corte controlado por computadora.

Opciones de materiales abrasivos para corte por chorro de agua.

• Carburo de silicio.
• Oxido de aluminio
• Arena
• Granate

Compatibilidad de materiales

El corte por chorro de agua tiene probablemente la mayor compatibilidad de materiales junto al corte por láser.

• metales – Aluminio, latón, acero al carbono, cobre, acero inoxidable, acero para herramientas y titanio.
• Composicion - Aerofibra, Fibra de Carbono, Fibra de Vidrio y Kevlar.
• Plásticos, caucho y espuma – Al ser un proceso de corte en frío todos los materiales son compatibles.
• Cerámica – Cuarzo, Granito, Mármol, Cemento y Piedras artificiales.

Beneficios

A diferencia de otros procesos que utilizan o generan calor que puede dañar los materiales, el corte con agua mantiene la pieza de trabajo fresca y segura.

• Compatibilidad de materiales más amplia (incluso más que el corte por láser)
• Precisión y exactitud CNC
• Velocidad de corte rápida
• Excelente rango de espesor de material (10-12 pulgadas o 250-300 mm)
• Desgaste cero de herramientas
• Se requiere poco posprocesamiento

Estoy seguro de que a ti también te interesa las diferencias entre corte por láser y corte por chorro de agua.

IV. Troquelar

Troquelar Es un proceso de fabricación que corta materiales por empujándolos a través de una plantilla hecha a medida (troquel). Es un proceso de corte en frío que generalmente se utiliza para producciones de gran volumen.

El proceso de troquelado Puede ser manual, automático, mecánico o hidráulico.

Compatibilidad de materiales

Éstos son algunos de los materiales más populares mecanizados por troqueladoras.

• Papel
• Cartulina
• Plásticos
• Textiles
• Metal (láminas finas)

Beneficios

• Ideal para producción en masa
• Cortes uniformes
• Efectivo en costos

Nuestra publicación de blog sobre la diferencia entre corte por láser y troquelado puede ayudar a aclarar la confusión.

V. Corte por llama

Corte de llama, también conocido como corte con gas, es un método de corte térmico que enciende una mezcla de gases para generar un chorro de llama caliente. Se dispara una mezcla de oxígeno y combustible (generalmente acetileno) a través de una pequeña boquilla y se prende fuego.

Es uno de los pocos métodos de corte de baja precisión de esta lista. El corte con llama se limita principalmente a aplicaciones industriales de servicio pesado donde es necesario cortar placas gruesas de metal en bruto. Es una buena alternativa a las cortadoras de plasma si no le importa la pérdida de precisión de corte.

El oxicorte tiene varias opciones de combustible, cada una con sus propias ventajas e inconvenientes.

• Acetileno
• Propano
• MAPP
• Propileno
• Gas Natural

Compatibilidad de materiales

El corte con llama se limita principalmente a metales ferrosos con puntos de fusión bajos.

• Acero al Carbón
• Acero dulce
• Hierro fundido

Beneficios

A pesar de sus deficiencias, el oxicorte sigue siendo una opción popular en la industria de fabricación de metales.

• Efectivo en costos
• Estuche de carga
• Excelente rango de espesor

Del mismo modo, hemos preparado un artículo sobre Corte por láser versus oxicorte.

VI. Mecanizado CNC

Mecanizado CNC es un proceso de corte mecánico que utiliza una herramienta metálica giratoria para cortar materiales. Como se trata de un proceso sustractivo, no existe una limitación del espesor del material duro. Con suficiente espacio vertical, las fresadoras CNC pueden cortar varios centímetros de metal grueso.

Tipos de máquinas de corte CNC

El corte por láser entra en la categoría de corte CNC, pero para esta sección limitaremos esta lista al corte mecánico únicamente.

• CNC fresado – La pieza de trabajo permanece estacionaria y la herramienta de corte está montada verticalmente en un husillo.
• Torno CNC – La pieza de trabajo se monta en un husillo y la herramienta de corte se monta horizontalmente en el carro.
• Corte CNC de múltiples ejes – La herramienta de corte giratoria está montada en un cardán ajustable similar al brazo de un robot.

Compatibilidad de materiales

El mecanizado CNC puede cortar la mayoría de los materiales rígidos con facilidad. A diferencia del corte por láser, es incompatible con materiales blandos como telas, caucho, papel y chapa.

• metales – Aluminio, Acero Inoxidable, Cobre, Titanio y sus aleaciones.
• Bosque - Maderas duras, maderas blandas y maderas de ingeniería (MDF, tableros de fibra, madera contrachapada, etc.)
• Plástica- Acrílicos, Nylon, Nylon, HDPE y PTFE.

Beneficios

Las máquinas CNC allanaron el camino para la fabricación moderna y desempeñaron un papel fundamental en su avance. Aquí están sus mayores puntos a favor.

• Alta precisión y exactitud
• Buena gama de materiales
• Velocidad de procesamiento rápida
• Se requiere poco posprocesamiento

Corte por láser Las máquinas versus las máquinas CNC son sin duda un tema candente en la industria en este momento.

VII. Corte de sierra

Corte de sierra es una amplia gama de métodos de corte que incluyen opciones manuales y motorizadas. Una sierra es una herramienta de metal con un patrón distintivo en forma de dientes en el filo. El estilo de corte utiliza movimiento recíproco, moviéndose hacia adelante y hacia atrás contra la pieza de trabajo mientras rasga el material.

Aquí hay una breve lista de las herramientas de corte de sierra más populares.

• Sierra de mano (sierra para madera)
• Sierra
• Sierra circular
• Sierra de mesa
• Rompecabezas
• Sierra de banda
• Sierras de calar
• Sierra de cadena

Compatibilidad de materiales

A diferencia del corte por láser, que tiene capacidades de corte casi universales, el aserrado queda mayoritariamente relegado a carpintería.

• Maderas duras
• Maderas blandas
• Madera diseñada (MDF, tableros de fibra, madera contrachapada, etc.)
• Goma rígida
• Plásticos
• Algunos metales más blandos

Beneficios

• Portabilidad
• Corte de bajo costo
• La electricidad es opcional.

Consulte el Guía detallada de comparación entre corte por láser y corte con sierra. aquí.

VIII. Puñetazos

puñetazos es el proceso de empujar un cortador de metal a través de la pieza de trabajo para obtener la forma deseada. Esta técnica de corte en frío es una pequeña variación del troquelado.

Usos del troquelado una plantilla de metal (troquel) y un pistón (punzón) para cortar materiales. El punzonado se puede realizar sin necesidad de troquel. Puedes perforar una lámina de metal siempre que tenga alguna estructura de soporte debajo.

El punzonado manual consiste en clavar un punzón de metal a través de una superficie plana, una técnica muy común en el trabajo del cuero.

Compatibilidad de materiales

El punzonado generalmente se limita a materiales más delgados.

• Hojas de metal delgadas
• Tejidos
• Plásticos
• Caucho
• Foam
• Papel

Beneficios

• Corte a muy bajo costo
• Versátil
• Buena escalabilidad
• Se puede utilizar para estampar

Se recomienda leer el artículo sobre punzonado versus corte por láser para hacer una mejor elección.

IX. Mecanizado ultrasónico

Mecanizado ultrasónico Es un proceso mecánico basado en la abrasión. Usa transductores piezoeléctricos hacer vibrar la herramienta de corte a altas frecuencias (15-25 kHz). En este proceso, la pieza de trabajo queda cubierta por una suspensión de líquido y partículas abrasivas. A medida que la herramienta de corte vibra, empuja la lechada hacia adelante y hacia atrás, lijando el material en el punto de contacto.

A diferencia de una cortadora láser de fibra, donde también se calienta el área alrededor de la pieza de trabajo, el mecanizado ultrasónico solo calienta una pequeña sección de la superficie.

Compatibilidad de materiales

Un gran inconveniente del corte ultrasónico es su limitada tasa de eliminación de material. Sin embargo, tiene una gran ventaja sobre la competencia: puede cortar los materiales más duros con facilidad. Entonces, si bien una cortadora láser es una máquina multiuso con compatibilidad de materiales casi universal, el mecanizado ultrasónico se limita a sustancias quebradizas y de alta dureza.

• Cerámica
• Carburos
• Glass
• Piedras preciosas
• Aceros endurecidos

Beneficios

Las cortadoras ultrasónicas cubren una sección importante de la fabricación que no realizan las máquinas de corte por láser y que es el procesamiento de materiales frágiles.

• Puede procesar materiales duros
• Generación de calor insignificante
• Desgaste mínimo de herramientas
• No se requiere posprocesamiento

Después de conocer la información básica, es posible que desee saber la diferencia entre corte por láser y corte por ultrasonidos.

X. EDM

electroerosión (Mecanizado por descarga eléctrica) es una técnica innovadora de procesamiento de metales que utiliza un alambre de metal cargado para retirar material. Un alambre delgado hecho de aleaciones especiales de acero está conectado a dos electrodos. A medida que la corriente fluye a través del cable, chispas eléctricas saltan del cable a la pieza de metal.

Estas chispas tienen una temperatura momentánea de 21,600°F (~12,000°C). La chispa eléctrica erosiona la pieza a nivel atómico. La pieza de trabajo y el alambre se sumergen en una solución dieléctrica (líquido no conductor) para evitar que la chispa salte a átomos no deseados en el aire.

Una gran ventaja que tiene la electroerosión por hilo sobre el corte por láser es la precisión. Si bien las máquinas de corte por láser son conocidas por sus excelentes tolerancias de corte, la electroerosión es diez veces más precisa.

• Precisión de corte por láser: 0.01 ″ (0.25 mm).
• Precisión de electroerosión por hilo: 0.0002 ″ (0.005 mm).

Compatibilidad de materiales

La electroerosión por hilo es compatible con todas las sustancias conductoras, incluidos los no metales como el grafito.

Metales

• Acero
• Acero Inoxidable
• Aluminio:
• Latón
• Cobre
• Titanium

No metales

• Grafito
• Semiconductores (silicona, galio, arseniuro, etc.)

Beneficios

• Tolerancias de mecanizado extremadamente finas
• Alta velocidad de corte
• Compatibilidad de materiales decente
• Permite métodos de corte más complejos
• Desgaste cero de herramientas
• Se requiere poco posprocesamiento

Esto es una Guía detallada de comparación entre electroerosión y corte por láser..

XI. Estampado de metal

Estampado de metal Es uno de los métodos de corte de chapa más comunes. Se basa en un Alimentación continua de chapa y punzones de alta velocidad. para estampar formas básicas. A diferencia de otras técnicas de corte de esta lista, el estampado de metal también es capaz de doblar y formar láminas de metal planas en diseños 3D.

La fabricación de chapa mediante estampado es un proceso costoso debido a la inversión inicial en troqueles y punzones. Sin embargo, el proceso se vuelve más rentable a medida que aumenta el número de piezas. Las cortadoras láser siguen siendo la solución ideal para la producción de pequeños volúmenes.

Compatibilidad de materiales

• Acero
• Aluminio:
• Cobre
• Latón

Beneficios

Las ventajas del estampado de metales son muchas. Por eso, hemos destacado algunos seleccionados que tienen el mayor impacto en el éxito de su negocio.

• Proceso de eficiencia energética
• Velocidad de corte rápida
• Bajo costo por unidad

También hemos preparado un Guía comparativa detallada entre estampado de metal y corte por láser..

XII. Impresión 3d

impresión 3D (o Fabricación aditiva) es una técnica de fabricación altamente eficiente que construye piezas fusionando capas de material. Las impresoras 3D más populares utilizan un rollo de alambre de filamento de plástico que se funde y se dispara a través de una boquilla CNC sobre una mesa de trabajo calentada.

A medida que el plástico fundido sale de la boquilla, se enfría hasta alcanzar un estado sólido. Luego se construye otra capa encima de la primera. Este proceso se repite hasta que se produce una forma completa.

En comparación, una cortadora láser es un proceso de fabricación sustractivo que elimina material de un metal base para revelar una forma final.

Compatibilidad de materiales

La mayoría de las impresoras 3D utilizan filamentos de plástico o una resina que se endurece con la luz ultravioleta. Sin embargo, algunas máquinas avanzadas utilizan polvo metálico.

Estos son algunos de los materiales más populares utilizados en el proceso de impresión 3D.

• Plásticos – ABS, PLA, PETG, nailon, TPU, PVA y HIPS.
• Resinas - Claro, Flexible, Resistente al Calor, Dental, etc.
• metales – Acero, Aluminio, Acero Inoxidable, Cobre, Cobalto, Tungsteno, Titanio, Níquel y sus aleaciones.

Beneficios

• Sin desperdicio de materiales
• Capacidades de creación rápida de prototipos
• Permite diseños más complejos
• Compatibilidad de materiales más amplia

El elección de cortadora láser e impresora 3D También es un problema que afecta a muchas empresas.

XIII. Corte con cuchilla (CNC)

El corte de cuchillas CNC es un tipo de proceso de mecanizado ligeramente diferente. Utiliza un cabezal de corte de 3 ejes similar a una fresadora. El tipo más popular de máquina cortadora de cuchillas es la Cricut Cutter, una máquina para manualidades y manualidades. Se utiliza comúnmente para cortar, marcar, grabar y grabar telas, pegatinas, manualidades con tableros de espuma, etc.

Compatibilidad de materiales

solo puedes cortar láminas delgadas no metálicas usando estas máquinas para aficionados.

• Papel
• Cartulina
• Tejidos
• Cuero
• Espuma fina
• Vinil
• etc.

Beneficios

• Muy bajo costo
• Precisión y exactitud decentes
• Fácil de usar

Lista comparativa de diferentes métodos de corte

Los diversos métodos de corte discutidos anteriormente ofrecen una solución única para un problema único. Las sierras son excelentes para trabajar la madera, la electroerosión es excelente para la precisión microscópica, el mecanizado ultrasónico puede trabajar con materiales duros y quebradizos, etc.

Por el contrario, una cortadora láser está diseñada para brindarle el conjunto más amplio de funciones. Puede cortar, marcar y grabar metales y no metales, materiales más gruesos, espumas suaves, caucho elástico, etc. La mejor parte es que el corte por láser puede hacer todo esto y más a un precio relativamente pequeño en comparación con otras soluciones rentables.

Aunque es conveniente una tabla comparativa rápida que muestra las propiedades de varios procesos de corte además del corte por láser, no muestra el panorama completo.

Para ver con mayor precisión todos los beneficios que ofrece una cortadora láser. Tenemos que hacer una comparación más directa de propiedades.

Conclusión

Las técnicas de fabricación han madurado significativamente en las últimas dos décadas, en parte debido a los avances en la tecnología informática y la ciencia de los materiales. Existe un método de corte ideal que mejor se adapta a su aplicación, presupuesto y creatividad. El corte por láser ofrece un paquete completo que tiene un poco de todo: precisión, velocidad de corte, conveniencia, escalabilidad y ahorro de costos.

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