No es ningún secreto que los láseres de fibra son cada vez más populares en la fabricación. ¿Pero sabías que pueden cortar una variedad de materiales?
Tecnología láser de fibra entró en la industria del corte hace aproximadamente una década y, desde entonces, se ha utilizado ampliamente en muchas aplicaciones. Este rayo láser consistente y de alta potencia de una longitud de onda entre 610 2710-nm puede cortar a través de una amplia gama de metales de diferentes espesores.
Este artículo profundiza en qué materiales que Láser de fibra Puede cortar y no cortar. Y cómo aprovechar mejor la potencia de los láseres de fibra.
Materiales que puede cortar una máquina láser de fibra
Durante mucho tiempo, las máquinas de corte por láser de fibra enfrentaron el desafío de procesar superficies altamente reflectantes de cobre, latón, aluminioy acero inoxidable pulido. La energía reflejada en el sistema podría dañar gravemente la máquina, provocando costosas reparaciones.
Sin embargo, los fabricantes superaron este problema incorporando tecnología de retrorreflexión en máquinas de corte por láser de fibra. Ahora se usa ampliamente para procesar metales reflectantes de diferentes espesores.
Los rayos de fibra son mucho más concentrados y densos que los rayos láser de CO2. Los láseres de fibra con un punto focal menor pueden penetrar fácilmente en los metales, lo que da como resultado una mejor calidad de corte.
1. Acero inoxidable
Una cortadora láser de fibra puede procesar piezas de acero inoxidable más rápido y con un costo operativo más bajo que la Láser de CO2, El procedimiento y máquinas de corte por chorro de agua.
Boquillas monocapa con nitrógeno como el gas auxiliar Se utilizan normalmente para cortar láminas de acero inoxidable. El gas nitrógeno previene la oxidación en las superficies cortadas del acero inoxidable, reduciendo el tiempo de preparación antes de soldar la pieza y mejorando la calidad del corte.
Además, los gases auxiliares eliminan el residuo fundido de la superficie durante el proceso, que de otro modo se solidificaría y causaría inconsistencias alrededor de la línea de corte.
2. Aceros al carbono/acero dulce
Muchas industrias utilizan láseres de fibra para cortar acero carbono y acero suave. Un láser de potencia de 6000W puede procesar láminas de acero al carbono con un espesor de 22 mm. Para obtener la mejor calidad, nitrógeno Se utiliza como gas auxiliar.
Pero oxígeno es la mejor opción para placas de acero al carbono más grueso que 10 mm ya que inicia una reacción exotérmica que libera el calor necesario para cortar la aleación. El oxígeno también ayuda a acelerar el corte de placas gruesas de acero al carbono.
Usted puede comprobar fuera este artículo sobre si se debe utilizar nitrógeno u oxígeno para el proceso de corte por láser.
3. Aluminio y sus Aleaciones
El aluminio es un metal altamente reflectante. El cortador láser de fibra utilizado para procesar aluminio puro debe estar equipado con un sistema de absorción de reflejos para evitar daños al dispositivo.
El láser de fibra no puede cortar láminas de aluminio más gruesas que 20 mm, ya que la calidad del corte se deteriora significativamente con el espesor.
Dado que el aluminio tiene un punto de fusión bajo, cortar placas delgadas requiere mayor potencia láser y energía térmica, que derrite el material rápidamente y provoca superficies irregulares y rebaba de molino.
Tres factores son importantes para lograr superficies de corte suaves en aluminio: velocidad de corte rápida, alta presión y gases auxiliares. El gas nitrógeno y el aire (una mezcla de oxígeno y nitrógeno capturados del aire) se utilizan normalmente en el procesamiento del aluminio, lo que permite una línea de corte más suave.
4. Cobre y sus Aleaciones
El cobre y el latón, como el aluminio, también son metales reflectantes difíciles de procesar. Sin embargo, el proceso se puede llevar a cabo sin problemas con absorbedores de reflexión instalados.
Alta potencia láser Generalmente se selecciona para cortar cobre y latón. Esto se debe a que un láser crea una densidad de alta potencia en la superficie, lo que da como resultado una fusión rápida y un proceso de corte estable. El oxígeno se utiliza para cortar cobre porque forma una capa de óxido que es menos reflectante que el cobre.
Para cortar latón, se prefiere gas nitrógeno.
5. Titanio
Las aleaciones de titanio prevalecen en todas las industrias debido a su alta relación resistencia-peso y resistencia a la corrosión. El láser de fibra puede cortar fácilmente un espesor máximo de 10 mm sin quemar el material y causar rebabas en los bordes de corte. El nitrógeno y el gas argón se utilizan como gases auxiliares para cortar titanio muestras
6. Aleaciones de níquel
Las aleaciones de níquel, conocidas por su solidez y resistencia a la corrosión, son especialmente adecuadas para dar forma con precisión utilizando máquinas de corte por láser de fibra. El haz de alta intensidad del láser de fibra permite cortes limpios y detallados, asegurando que las propiedades inherentes de las aleaciones de níquel permanezcan intactas durante el proceso de corte.
7. El plastico
No todos los tipos de plástico se pueden cortar con un láser de fibra. Algunos que se pueden cortar son polioximetileno (POM), poli (metacrilato de metilo), acrílico, lucita y polioximetileno. A bajo consumo de energía El láser de fibra puede garantizar un filo suave y un buen acabado.
Algunos otros materiales que se pueden cortar incluyen espuma Depron, espuma Gator, cinta Kapton, tela, gamuza, cuero, lámina magnética y caucho (no debe contener cloro).
- Cartón y Papel
Una máquina cortadora por láser de fibra puede cortar fácilmente papel y materiales rígidos. cartón. Con su rayo láser ajustado, la máquina puede realizar cortes complejos, lo que permite diseños y patrones detallados. Esta capacidad es especialmente valiosa para proyectos que requieren mucho detalle en estos materiales delicados, asegurando bordes limpios y resultados consistentes.
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Materiales que una máquina láser de fibra no puede cortar
Las máquinas láser de fibra se utilizan principalmente para cortar chapa metálica porque el rango de longitud de onda del láser de fibra se encuentra en el rango de absorción de los metales. Materiales que no pueden absorber el El láser de fibra no se puede cortar.. La mayoría de los materiales sufrirán reacciones químicas a temperaturas tan altas y se quemarán rápidamente.
Estos incluyen elementos no metálicos como el vidrio, la fibra de vidrio, el cloruro de polivinilo, el policarbonato, el polietileno de alta densidad y la espuma de poliestireno.
- Cloro de polivinilo (PVC)
Si se somete a corte con láser, el PVC produce humos tóxicos y cloro gaseoso que pueden dañar a los operadores, corroer la maquinaria y dañar el sistema de control. Es mejor utilizar métodos mecánicos como troquelar para cortar PVC.
- Polycarbonate
El policarbonato, si se corta con láser, puede quemarse, incendiarse y causar decoloración.
- ABS (acrilonitrilo butadieno estireno)
El ABS libera gas cianuro cuando se corta con un rayo láser. En lugar de vaporizarse, se derrite rápidamente y se convierte en un líquido pegajoso que puede dañar el sistema.
- Espuma de poliestireno
El poliestireno se incendia rápidamente si se somete a un rayo láser.
- La fibra de vidrio
La fibra de vidrio es una mezcla de vidrio y resina. El vidrio no es adecuado para el corte por láser y la resina puede quemarse y prender fuego rápidamente bajo un láser.
- Fibra de carbono recubierta
La fibra de carbono recubierta emitirá vapores tóxicos si se corta con láser. El láser de fibra no es una buena opción para cortar fibra de carbono recubierta. Sin embargo, las láminas delgadas de fibra de carbono sin recubrimiento se pueden procesar bajo condiciones estrictas. Haga clic para obtener la información sobre la elección de la mejor cortadora láser para tus proyectos de fibra de carbono.
¿Cuál es el grosor máximo que puede cortar un láser de fibra?
El límite de espesor El valor y la capacidad de corte varían según las diferentes máquinas de corte por láser de fibra. Depende principalmente del modelo. poder de corte, calidad de la máquina, velocidad de corte, presión del gas, punto focal y distancia, y entorno de corte. Por lo tanto, decir que el corte por láser de fibra depende únicamente de la potencia del láser no es suficiente.
La siguiente tabla muestra los espesores máximos promedio de los metales que pueden procesar diferentes potencias de láser sin comprometer la calidad del acabado. Tenga en cuenta que estos valores pueden cambiar en las aplicaciones reales.
| Poderes láser | 500W | 1000W | 2000W | 3000W | 4500W | 6000W |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Acero Inoxidable | 2 mm | 4 mm | 6 mm | 8 mm | 10 mm | 16 mm |
| Acero al Carbón | 5 mm | 8 mm | 16 mm | 20 mm | 22 mm | 22 mm |
| Aluminio: | - | 3 mm | 4 mm | 6 mm | 8 mm | 12 mm |
| Cobre | - | 3 mm | 4 mm | 6 mm | 8 mm | 10 mm |
Una potencia láser de 6000 W puede penetrar aproximadamente 0.6 pulgadas en una muestra de acero inoxidable. Sin embargo, el mismo láser puede alcanzar aproximadamente 0.8 pulgadas de profundidad en acero al carbono. El espesor máximo que puede cortar una cortadora láser depende de dos factores importantes: potencia del laser y densidad del material.
La potencia del láser a una potencia específica no puede cortar el mismo grosor de dos tipos diferentes de aleaciones. Con ligeros cambios en la composición de las aleaciones metálicas, las resistencias pueden cambiar y, en consecuencia, el grosor máximo que puede cortar un láser de fibra.
Puede contáctenos en cualquier momento si desea una visión más profunda de este tema. Nuestros ingenieros le darán una descripción detallada del espesor recomendado de cada material que las máquinas láser de fibra pueden procesar fácilmente.
Preguntas Frecuentes
1. ¿Se puede cortar acrílico con láser de fibra?
Sí, los láseres de fibra pueden cortar acrílicos fácilmente con alta precisión y bordes suaves. El proceso es rápido y la pieza resultante tiene un acabado perfecto. Quizás quieras aprender sobre cómo cortar acrílico con láser.
2. ¿Puede el láser de fibra cortar grafito?
Sí, el grafito se puede cortar y grabar con láser de fibra como su longitud de onda está dentro del rango de absorción del grafito.
3. ¿Puede el láser de fibra cortar madera?
Sí, el láser de fibra puede cortar madera (madera contrachapada y MDF) siempre que la superficie del material esté limpia y libre de pintura o revestimientos de aceite, ya que puede incendiarse y quemarse.
4. ¿Se puede cortar vidrio con láser de fibra?
No, el láser de fibra no es adecuado para cortar vidrio porque el vidrio es transparente y no puede absorber la longitud de onda del láser de fibra. Lo mejor es utilizar un chorro de agua o un láser de CO2 para cortar vidrio. Sin embargo, los láseres de fibra pueden grabar vidrio en un entorno controlado.
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Beneficios de la máquina de corte por láser de fibra
Las tecnologías avanzadas de láser de fibra están reemplazando a los métodos de corte por láser más antiguos debido a su alta potencia, consistencia y calidad.
Una máquina de corte por láser de fibra ofrece mayor precisión, mayor velocidad, mayor vida útil de la máquina, rentabilidad y menor consumo de energía. Si todos los parámetros se controlan cuidadosamente, el coste por pieza se reduce significativamente.
Las máquinas cortadoras de fibra se utilizan en varias industrias como automotor, electrónicos y médicos que cubren una amplia gama de productos y mejoran la eficiencia general de los procesos.
Conclusión
En conclusión, las máquinas de corte por láser de fibra destacan por su versatilidad, manejando desde metales hasta papeles delicados. Su combinación de precisión y eficiencia los convierte en la piedra angular del diseño y la fabricación modernos. A medida que avanza la tecnología, su potencial solo promete crecer, solidificando su lugar como una herramienta indispensable en la industria.
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