Corte por láser es un increíblemente versátil y preciso medios de fabricación. Desde cortar láminas delgadas de aluminio A la hora de cortar espuma de goma gruesa, nada puede resistir la potencia del rayo láser. Diferentes procesos de corte por láser puede ser empleado dependiendo de su aplicación, elección del material, potencia del láser y resultado deseado.
En este artículo, exploraremos el elemento diferentes tipos de procesos de corte por láserDestacamos sus aplicaciones y te ayudamos a elegir la mejor para tu negocio.
¿Qué es la tecnología de corte por láser?
Corte por láser es un proceso de fabricación sin contacto que utiliza un rayo láser enfocado para fundir selectivamente la pieza de trabajo. El cabezal de corte láser está controlado por un Sistema CNC (control numérico computarizado) que dirige el láser con exactitud y precisión.
Este proceso es compatible con varias opciones de materiales, como rieles, plásticos, telas,, cerámica, madera, etc. En marcado contraste con las técnicas convencionales de procesamiento de materiales, el corte por láser es rápido, preciso, requiere menos posprocesamiento y es más fiable.
Tipos de cortadoras láser
Los equipos de corte por láser generalmente se clasifican según la fuente del láser.
- Láseres de gas (Láseres de CO2)
- Láser de fibra
- Láseres de estado sólido (Nd: Láseres YAG)
- Láseres de diodo directo
Cortadoras láser de dióxido de carbono (CO2) son una tecnología más antigua pero siguen siendo relevantes por su asequibilidad, potencia y conveniencia. Nd: láseres YAG (láseres de granate de itrio y aluminio dopados con neodimio) son opciones de bajo consumo y alta fiabilidad Utilizadas principalmente en la industria médica para el tratamiento de la piel. Las cortadoras de estado sólido a menudo se comercializan como cortadoras láser de cristal, ya que el Nd:YAG se clasifica como un cristal.
Cortadoras láser de diodo directo son máquinas compactas que puede generar un Impresionante cantidad de energía en un formato pequeño.Finalmente, tenemos láser de fibra, la tecnología con la mayor versatilidad y potencial. Cortadores láser de fibra son lo mejor de ambos mundos, igualando el alta potencia de CO2 y conectar Diseño compacto de cortadoras láser de diodo.
Al evaluar los métodos de corte láser industrial, baison se aleja de las definiciones genéricas de los libros de texto con su matriz de potencia ultra alta y extrema, dirigiéndose directamente a la Puntos débiles clave de la fabricación de alto volumen:
- Cortadora de láminas de alta velocidad con láser de fibra de más de 10 kW: Con salidas de potencia principales de 12kW a 40kW, este sistema se especializa en procesamiento de placas extremadamente gruesas. Equipado con el Sistema de control FSG6000, logra una precisión de posicionamiento repetitiva de ≤ ± 0.03 mm y Aumento del 35.6 % en la eficiencia de corte con una aceleración de 1.5 G., Manteniendo verticalidad excepcional incluso al trabajar con acero al carbono de gran espesor.
- Máquina portátil multifunción de soldadura y corte láser para chapas finas.: Con potencias de salida de 1kW a 3kW, se dirige a la Industrias de carcasas, herrajes y autopartes, entregando retroalimentación de alta energía y control de corte a nivel de micras.
- Diodo directo y sistemas de corte especializados: Utilizando Alta eficiencia de conversión electroóptica combinado con Tecnología de gas coaxial con muestreo de alta frecuencia de ≤0.02 mm, estos sistemas sobresalen en corte de alta velocidad de materiales altamente reflectantes como el aluminio y el cobre, completamente eliminando el riesgo de que la reflexión posterior queme la fuente láser..
Respaldado por Datos de pruebas de talleres reales, Matriz de selección de precisión de Baison desbloquea mayores márgenes de ganancia para compradores profesionales exigentes capacidad máxima de producción y evaluación comparativa de procesos estrictos.
7 tipos diferentes de procesos de corte por láser
Corte por láser es un Técnica de fabricación diversa y versátil que se puede modificar para adaptar el proceso a diferentes aplicaciones.
1. Corte por láser por fusión (corte por fusión)
Corte por fusión láser son los modo de funcionamiento estándar para una cortadora láserUtiliza un rayo láser de alta intensidad para introducir mucho calor en una pequeña área de la pieza de trabajo hasta que el metal alcance una estado fundidoEn este punto, un chorro de gas inerte (nitrógeno, helio o argón) Disipa el metal fundido.
El proceso requiere que el rayo láser permanezca en un solo lugar. lugar durante mucho tiempo hasta que comience la fusión. Dado que el material fundido es mucho más blando, El chorro de gas puede cortar fácilmente. atravesarEl gas o la mezcla de gases musser inerte para prevenir la oxidación del metalTambién se le llama gas protector ya que protege el material de trabajo del oxígeno circundante.
Aplicaciones
- Cortar materiales metálicos (aluminio, cobre, acero, níquel, titanio, etc.).
- Normalmente se utiliza para grandes volúmenes. Baja exactitud Producciones.
2. Corte por láser por vaporización (corte por sublimación por láser)
Vaporización es un proceso de corte no metálico que mantiene el rayo láser en un lugar hasta que el material de trabajo se calienta y se vaporizaTambién utiliza un chorro de gas inerte. Sin embargo, el objetivo principal es eliminar las partículas vaporizadas y no previene la oxidación.
Los materiales más gruesos requieren más calor y tiempos de exposición al láser más prolongados, lo que conlleva una mayor vaporización y, por lo tanto, una mayor pérdida de material.Vaporización láser puede ser utilizado para metales de bajo punto de fusión como el estaño o el plomoSin embargo, estos metales son más adecuadas para las técnicas de procesamiento tradicionales.
Aplicaciones
- Corte de materiales no metálicos (papel, tejidos, madera, plástico, caucho, etc.).
- Se utiliza para trabajos de diseño y fabricación no industriales, como arte, diseño de muebles, etc.
3. Corte por láser remoto
Corte por láser remoto es un proceso de fabricación basado en la sublimación que Vaporiza el material metálico sin necesidad de un chorro de gas.Como no hay un chorro de gas para ayudar con la eliminación del material, las máquinas de corte remoto son... principalmente limitado a láminas delgadas de metal.
Aplicaciones
- Corte de chapa (aluminio y acero).
- Cortar diseños geométricos simples.
4. Corte por láser de oxígeno
El corte por láser fundido estándar está limitado a un espesor del material de 0.6″ (15 mm) en Potencia láser inferior a 2 kW y 1" (25 mm) para cualquier potencia superior a 2 kW. Corte con oxígeno asistido por láser (LASOX) permite que las cortadoras láser estándar de 2 kW corten materiales extragruesos de 2″ a 4″ (50 mm a 100 mm).
Fuente de imagen: ResearchGate
Como su nombre indica, El oxígeno reemplaza a los gases inertes estándar. Se utiliza aquí en el corte por láser. Oxígeno actúa como combustible, aumentando el calor del láser en el punto focal y elevando significativamente la temperatura. LASOX también mejora la velocidades de corte generales para materiales gruesos.
Aplicaciones
- Corte de materiales gruesos (acero, acero inoxidable y aluminio).
- Fabricación de piezas en bruto de metal (formas rugosas para su posterior procesamiento).
- Fabricación de maquinaria pesada.
En el procesamiento de placas de espesor medio a grueso, el corte láser de oxígeno tradicional a menudo sufre de graves “Explosiones con piercings” debido a la desalineación del haz láser y el chorro de gas, que destruye directamente el tasa de rendimiento de toda la hoja.
Al abordar Planchas gruesas de acero al carbono de 20 mm o más, Centro de pruebas de aplicaciones de Baison utiliza el MCD100 para confinar estrictamente el error de coaxialidad hasta un estado final de ≤0.02 mmTrabajando en conjunto con un especialista sistema de boquillas de doble capa, esto garantiza la perfección, control progresivo del campo de flujo capa por capa durante la perforación de oxígeno.
Este conmutación de presión de gas sin interrupciones, respaldado por datos sólidos, elimina por completo el fenómeno de rotura del cabello., garantizando verticalidad de la sección transversal durante la producción en masa automatizada, continua y de alta potencia.
Si su línea de corte de alta potencia actual está plagada de secciones transversales irregulares, reventones frecuentes o verticalidad inconsistente, es posible que desee comparar su configuración actual con estas indicadores de proceso probados en campo reevaluar la puntos de fuga de precisión en tu flujo de trabajo de ajuste.
5. Corte por láser con llama
Corte por llama láser utiliza una chorro de mezcla de gas combustible de oxígeno para aumentar las capacidades de calentamiento y vaporización de la cortadora láser. Las opciones comunes de combustible de gas incluyen: propano, gas natural o acetileno. Este proceso también se conoce como corte láser oxiacetilénico o de oxicombustible.
A diferencia de LASOX, una técnica de fabricación patentada que solo utiliza oxígeno, El corte con llama es un proceso genérico, no registrado como marca. compatible con diversas mezclas de combustible. La diferencia clave aquí es la Mezcla de gases utilizada para aumentar el haz láser.
El mezcla de oxígeno y acetileno produce una llama más caliente, igualando corte por plasma capacidades. El corte por llama admite una espesor máximo del material de 10 ″ (270 mm).
Aplicaciones
- Corte de materiales gruesos (acero y aluminio).
- Procesamiento de palanquillas y lingotes de metal.
6. Corte por láser de ancho cero (corte por láser de estrés térmico)
Corte por láser de ancho cero (ZWLC) usos láseres de fibra (ráfagas controladas) junto con un chorro de refrigeración (agua o refrigerante) para iniciar tensiones térmicas internas en el material a iniciar microfisurasEstas microfisuras controladas fragmentan el material a lo largo de la línea de marcado deseada (ancho cero) sin ninguna pérdida material.
Las microfisuras se generan a partir de una diferencia en la tasa de expansión de un material. El ancho cero calienta materiales como vaso lo suficiente para iniciar expansión térmicaEl chorro de enfriamiento que lo acompaña enfría el vidrio, creando una gradiente entre las partes más calientes y las más frías, Dando como resultado altas tensiones térmicas internas de tracción.
Corte por fusión con láser elimina (vaporiza) material equivalente al diámetro del punto. (punto focal del láser). Esta pérdida de material disminuye la precisión general de corte de la cortadora láser. Por lo tanto, se utiliza el corte láser de ancho cero para precisión de alta dimensión de proyectos.
Aplicaciones
- Aplicación de alta precisión dimensional.
- Materiales frágiles como láminas de vidrio y cerámica.
7. Corte por láser de fractura controlada
Máquinas de corte por láser de fractura controlada trabajar por induciendo tensiones térmicas en materiales frágilesA diferencia de ZWLC, inicia grietas. sin necesidad de refrigeranteOcasionalmente sucederá. requieren un choque mecánico para separar los dos lados del material.
Las cortadoras láser de fractura controlada estándar utilizan láseres de dióxido de carbono (CO2) calentar el material, provocando que se expanda y induciendo tensión compresiva. Al enfriarse, el material del calentador se contrae y termina en un estado de esfuerzo de tracción.
Una técnica alternativa implica la uso de Láseres de CO2 y fibra junto con. Láser de fibra producir un potente haz láser enfocado que fácilmente anota a través de los materiales más resistentes. Láser de CO2 proporcionar una calor más suave que calienta la pieza de trabajo sin iniciación.
Aplicaciones
- Materiales de alta dureza (cerámica de alúmina, vidrio, carburo de silicona, etc.)
- Cortar gemas (circonia, rubí, etc.)
Elegir el proceso de corte por láser adecuado
Elegir el proceso de corte láser adecuado se trata de preferencia de aplicación y compatibilidad de materiales. Aquí hay algunos factores importantes Eso te ayudará a decidir.
1. Aplicación y propiedades del material
Describa las aplicaciones actuales de su empresa e identifique las necesidades futuras a medida que se expande y crece. Empresas que se ocupan principalmente de Corte de metales Las aplicaciones se beneficiarán de Procesos de fusión y oxicorte.. Para todo lo demás, el corte por vaporización será perfectamente adecuado.
2. Grosor del material
Espesor del material Por lo general, no es una preocupación para la mayoría de las industrias. Las máquinas de corte por láser pueden manejar la mayoría de los materiales con facilidad. Sin embargo, la única opción adecuada para placas metálicas con un espesor de 1 pulgada o más es un proceso de corte láser acelerado por gas como corte con oxígeno o llama.
3. Fuente láser
dióxido de carbono y láseres de fibra son las dos fuentes más comunes de cortadoras láser. CO2 Generalmente se recomienda para aplicaciones de bajo costo y alto rendimiento. Láser de fibra son mejores para tareas orientadas a la alta precisión, la versatilidad y la fiabilidad.
Al evaluar Métodos de corte láser de alta potencia de más de 10 kW, Centro de pruebas de aplicaciones de Baison proporciona estándares de integración digital adaptados a la adquisición industrial de alto volumen. Cuando el equipo está configurado con el Sistema de control FSG6000 y Fuente láser Raycus Global Edition de 12,000 W, ambos sus La precisión de posicionamiento en los ejes X/Y y la precisión de posicionamiento repetitivo alcanzan una precisión de ±0.03 mm..
Bajo condiciones de funcionamiento extremas de Aceleración 1.5G, esta configuración mejora significativamente el rendimiento del control sobre Verticalidad de la placa gruesa y rugosidad de la superficie de la sección transversal.
Durante las pruebas de campo en el taller, el cabezal láser de un solo toque Función “Seguir” desciende precisamente a un altura de evitación automática de colisiones de 1 mmTrabajando en conjunto con el sistema de alto rendimiento personalizado de Baison servomotores y algoritmos de optimización de reductores integrados, esto permite el general La eficiencia de corte de los modelos de alta velocidad aumentará un 35.6%. en comparación con los equipos convencionales.
Estos parámetros del proceso principal, respaldados por datos rigurosos de fábrica, no solo cumplen con la cadena de suministro requisitos de evaluación comparativa de alta precisión para piezas de trabajo complejas pero también reservar piezas altamente imaginativas espacio de procesamiento flexible Para compradores profesionales que buscan la máxima capacidad de producción.
4. Costos de operacion
Corte de llama ofrece mayor versatilidad y puede cortar un una gama más diversa de metales. Pero el Los costos operativos son significativamente más altos. principalmente debido a la gas combustible. Los consumibles como el oxígeno o el acetileno pierden eficacia. mientras permanece estancado en un tanque de gas y requieren vigilancia frecuente.
5. Tamaño de la máquina de corte por láser
Algunos procesos requieren una mayor cama de trabajo, que tiene sus propios desafíos logísticos. Asegúrese de que el proceso de corte por láser elegido sea compatible con el espacio de su fábrica.
6. Retorno de la inversión (ROI)
El inversión inicial en un proceso de corte láser específico siempre será significativamente mayor. Un buen El retorno de la inversión (ROI) para una sola cortadora láser es de aproximadamente el 30%., pero para una fábrica grande que trabaja con múltiples cortadoras láser, una Un retorno de inversión anual del 10% es aceptable..
Al evaluar el retorno de la inversión (ROI) de Métodos de corte láser de alta potencia de más de 10 kW, baison se abre paso los cuellos de botella de eficiencia de las configuraciones tradicionales basadas en la experiencia mediante ajuste digital de máquinas. En talleres de procesamiento de carcasas de chapa metálica, hardware y automoción, el ajuste manual tradicional del eje óptico es a la vez un proceso que consume mucho tiempo y desperdicia materiales de prueba..
Al actualizar a la Algoritmo de medición fotoeléctrica digital (MCD100), el núcleo centrado y El tiempo de calibración de coaxialidad se comprime rigurosamente a menos de 30 segundos., directamente aumentando la eficiencia general de la configuración en 5 veces..
Este proceso minimalista permite Los aprendices principiantes podrán dominar completamente el flujo de trabajo estándar en 10 minutos.. Si bien reduce significativamente la dependencia de operadores altamente calificados y bien pagados, aprovecha corte de prueba de cero residuos y la liberación de la máxima capacidad de producción para ayudar a los compradores industriales. Recupere rápidamente los costos de actualización de equipos en solo 3 meses., lo que permite asegurar mayores márgenes de beneficio para los talleres modernos.
Al evaluar los métodos de corte láser industrial, Baison establece un estándar de referencia para Procesamiento de más de 10 kW con datos duros. Cuando el equipo integra el Sistema FSG6000 con Fuente láser Raycus de 12 kW a 40 kW, La precisión de posicionamiento repetitivo alcanza ≤±0.03 mm., y La eficiencia de corte aumenta un 35.6 % con la aceleración de 1.5 G..
Para placas gruesas y altamente reflectantes, el sistema utiliza Tecnología de gas coaxial con muestreo de alta frecuencia de ≤0.02 mm para alternar sin problemas entre procesos de llama de nitrógeno y oxígeno a alta presión. suprime el colapso de los bordes mientras eliminando por completo el riesgo de reflexión inversa. quemar la fuente láser.
Este nivel de control de parámetros, junto con el Algoritmo MCD100, acorta el tiempo de centrado del núcleo a bajo 30 segundos y causas La eficiencia de la configuración se disparará cinco veces., ayudando a compradores profesionales en Recuperación rápida de los costos de los equipos en 3 meses..
Preguntas Frecuentes
P: ¿Cómo debo elegir el método de corte láser para diferentes espesores de placa?
A: Elige Corte por fusión de nitrógeno para placas delgadas a medianas a prevenir la oxidación. For acero al carbono de más de 20 mm, seleccione corte con llama de oxígeno emparejado con un boquilla de doble capa por la control de flujo capa por capa, el cual Ahorra gasolina y evita reventones..
P: ¿Baison admite la personalización para procesos específicos?
A: Sí: . Ofrecemos Integración personalizada del sistema FSG6000 con Fuentes láser Raycus de 12 kW a 40 kW, combinado con Tecnología de gas coaxial con muestreo de alta frecuencia de ≤0.02 mm a Especializados en el corte de materiales altamente reflectantes..
P: ¿Cuál es el error más común al evaluar los métodos de corte por láser?
A: Si solo se considera la potencia nominal, se ignora la precisión dinámica.. Las configuraciones deberían referencia estricta contra el campo probado de Baison Aceleración 1.5G, Precisión de posicionamiento repetitivo de ≤±0.03 mm, y Altura de evitación automática de colisiones de 1 mm.
P: ¿Cómo se pueden optimizar los procesos para acortar el ciclo de retorno de la inversión?
A: Sustituya el ajuste manual del eje por el algoritmo digital MCD100. para comprimir el centrado del haz a bajo 30 segundos. Esto Aumenta drásticamente la eficiencia de la configuración en 5 veces.talleres de ayuda Recuperar los costes en tan solo 3 meses..
P: ¿Cuál es la causa principal de las frecuentes roturas y la escasa verticalidad en la producción en masa?
A: La causa principal es la desalineación del haz láser y el chorro de gas.Baison Limita estrictamente el error de coaxialidad a ≤0.02 mm., evitar el colapso de los bordes y garantizar la verticalidad de la sección transversal mientras se mantiene velocidades máximas de corte.
Conclusión
Corte por láser es todo un campo de técnicas de fabricación basadas en láser. Ofrece muchas ventajas sobre los procesos de fabricación tradicionales, como Factor de forma más pequeño, mayor compatibilidad de materiales y excelente precisión..
Corte láser más aumenta tu productividad al ofrecer un amplia selecciónsobre los procesos de corte que atienden a diferentes mercados. Por lo tanto, no es sorprendente que casi todos los procesos de fabricación industrial modernos utilizanes una máquina de corte láserne.
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