Introducción
La tecnología láser se utilizó por primera vez para el corte ya en la década de 1970.En la producción industrial moderna, el corte láser se ha aplicado ampliamente en el procesamiento de chapa metálica, plásticos, vidrio, cerámica,otros aparatos, así como textiles, madera y papel.
Cortar con láser
Cuando un rayo láser enfocado golpea la pieza de trabajo, el área irradiada se calienta rápidamente, causando que el material se derrita o se vaporice.el haz láser se mueve a lo largo de la línea de contornoUn chorro de gas normalmente sopla el material fundido lejos del corte, dejando una hendidura estrecha, casi tan ancha como el rayo láser enfocado.
Corte de llamas
El corte a llama es un proceso estándar utilizado para cortar acero bajo en carbono, utilizando oxígeno como gas de corte.el metal calentado reacciona con el oxígenoLa reacción química libera una cantidad significativa de energía (hasta cinco veces la energía del láser) para ayudar al haz láser en el corte.
Corte de fundición
El corte por fusión es otro proceso estándar utilizado para cortar metales. También se puede utilizar para cortar otros materiales fundibles, como la cerámica.soplado a través del corte a una presión de 2 a 20 baresEl argón y el nitrógeno son gases inertes, lo que significa que no reaccionan con el metal fundido en el corte, simplemente lo soplan hacia el fondo.
Corte de aire comprimido
El aire comprimido también se puede utilizar para cortar láminas delgadas. El aire a presión de 5 a 6 bar es suficiente para soplar el metal fundido en el corte.El corte por aire comprimido es esencialmente una forma de corte por fundición.
Corte asistido por plasma
Si los parámetros se seleccionan correctamente, se formarán nubes de plasma en el corte durante el corte de fundición asistido por plasma.La nube de plasma absorbe la energía del láser de CO2 y la transfiere a la piezaPor lo tanto, este proceso de corte también se llama corte de plasma de alta velocidad.
La nube de plasma es esencialmente transparente para los láseres de estado sólido, por lo que el corte de fusión asistido por plasma solo se puede usar con láseres de CO2.
Cortado por vaporización
El corte por vaporización consiste en evaporar el material, minimizando el efecto térmico en el material circundante.materiales de alta absorción, tales como películas finas de plástico, madera, papel y espuma, que no se derriten.
Los láseres de pulso ultrarrápido hacen que esta técnica sea aplicable a otros materiales. Los electrones libres del metal absorben el láser y se calientan rápidamente.Los pulsos láser no interactúan con las partículas fundidas y el plasmaEl material se sublima directamente sin transferir energía en forma de calor al material circundante.o formación de burr.
Muchos parámetros influyen en el proceso de corte por láser; algunos dependen del rendimiento técnico del láser y de la máquina, mientras que otros son variables.
Polarización
La polarización indica el porcentaje del láser que se convierte. Un grado de polarización típico es de alrededor del 90%, que es suficiente para un corte de alta calidad.
Diámetro focal
El diámetro focal afecta el ancho del corte y puede cambiarse alterando la distancia focal de la lente de enfoque.
Posición focal
La posición focal determina el diámetro del haz y la densidad de potencia en la superficie de la pieza de trabajo, así como la forma del corte.
Potencia del láser
La potencia del láser debe coincidir con el tipo de procesamiento, el tipo de material y el grosor. La potencia debe ser lo suficientemente alta como para que la densidad de potencia en la pieza de trabajo supere el umbral de procesamiento.
Modo de funcionamiento
El modo continuo se utiliza principalmente para cortar contornos estándar en metales y plásticos de milímetros a centímetros.se utilizan láseres pulsados de baja frecuencia.
Velocidad de corte
La potencia del láser y la velocidad de corte deben coincidir entre sí. Cortar demasiado rápido o demasiado lento conducirá a un aumento de la rugosidad y la formación de burros.
Diámetro de la boquilla
El diámetro de la boquilla determina el caudal y la forma del chorro de gas expulsado de la boquilla.el diámetro de la boquilla también debe aumentarse.
Pureza y presión de los gases
El oxígeno y el nitrógeno se utilizan comúnmente como gases de corte. La pureza y la presión del gas afectan los resultados de corte.
Cuando se utiliza oxígeno para cortar con llama, la pureza del gas debe alcanzar el 99,95%.
Cuando se utiliza nitrógeno para el corte de acero fundido, la pureza del gas debe ser del 99,995% (idealmente del 99,999%).
Cuadro de parámetros técnicos
En las primeras etapas del corte por láser, los usuarios tenían que determinar los parámetros de procesamiento por ensayo y error.Hay datos correspondientes para cada tipo de material y espesor.Las tablas de parámetros técnicos permiten incluso a los que no están familiarizados con la tecnología operar los equipos de corte láser sin problemas.
Hay muchos estándares para juzgar la calidad de los bordes cortados con láser. estándares como la formación de burros, hendiduras y estrías se pueden juzgar a simple vista; verticalidad, rugosidad,y ancho de corte requieren instrumentos especializados para la mediciónLa deposición del material, la corrosión, las zonas afectadas por el calor y la deformación también son factores importantes para evaluar la calidad del corte láser.
