La tecnología de corte por láser es un método innovador de procesamiento de chapa que surgió a finales del siglo XX y principios del XXI.
Durante las últimas dos décadas, con la mejora y el refinamiento continuos de la tecnología tanto a nivel nacional como internacional, el corte por láser ha sido ampliamente reconocido y adoptado por la mayoría de las empresas de procesamiento de chapa metálica.
Sus numerosas ventajas, como la alta eficiencia de procesamiento, la alta precisión y los resultados de corte de alta calidad, han hecho del corte por láser una opción popular para el procesamiento de corte tridimensional, reemplazando gradualmente los métodos tradicionales como el corte por plasma, corte con agua, por llama y perforación CNC.
Aplicaciones de mercado para el corte por láser
Según el tipo de generador láser utilizado, la tecnología actual de corte por láser se puede clasificar en tres categorías: corte por láser de CO 2 , corte por láser de estado sólido (YAG) y corte por láser de fibra.
Los láseres de fibra, con una calidad de haz superior, potencia de salida estable y facilidad de mantenimiento, se están volviendo cada vez más populares en las áreas de procesamiento industrial, reemplazando a los láseres de CO 2 y YAG.
El uso de láseres de fibra para corte está cada vez más extendido debido al creciente uso de materiales metálicos tanto en la vida diaria como en aplicaciones industriales.
La tecnología de corte por láser se está aplicando en una variedad de industrias, incluida la de procesamiento de chapa metálica, la aviación, la electrónica, los electrodomésticos, la automoción, las piezas de precisión e incluso las industrias de artes y manualidades, utensilios de cocina y regalos.
En la industria de procesamiento en rápido desarrollo, la tecnología de corte por láser se puede utilizar para cortar de manera rápida, precisa y económica diversos materiales metálicos, incluidos acero inoxidable, acero al carbono, aluminio, láminas galvanizadas y hierro.
Ventajas de rendimiento del corte por láser de fibra
Tecnología de corte avanzada
El principio del corte por láser de fibra se basa en la emisión de un rayo láser de alta densidad durante el proceso de corte, que se enfoca en la superficie de la pieza. Esto da como resultado la fusión y vaporización instantánea del área iluminada por el punto de enfoque ultrafino en la pieza de trabajo.
El movimiento de la posición de irradiación del punto focal está controlado por un sistema de control numérico mecánico, lo que permite el corte automático.
Muestras cortadas con láseres de fibra.
La tecnología de corte por láser de fibra solo existe desde hace 3 a 5 años y actualmente se considera una de las tecnologías de corte por láser más avanzadas del mundo.
No tiene igual en términos de superioridad tecnológica.
Costo beneficio
Los láseres de fibra son la opción más económica para cortar metal y tienen una vida útil de decenas a miles de horas.
El sistema en sí no sólo es muy fiable, con una baja tasa de fallos, sino que también funciona sin vibraciones ni efectos negativos, incluso con un uso prolongado.
En comparación con los sistemas láser de CO2 , que requieren un mantenimiento regular del reflector y la cavidad resonante, los láseres de fibra ofrecen importantes ahorros en los costes de mantenimiento.
Además, debido a la alta precisión del corte por láser, las piezas resultantes no requieren pulido, desbarbado, acabado u otros tratamientos adicionales, lo que supone un mayor ahorro en mano de obra y costes de procesamiento, y una mejora significativa en la eficiencia de producción.
Los datos indican que el consumo total de energía de un sistema de corte por láser de fibra es aproximadamente de 3 a 5 veces menor que el de un sistema de corte por láser de CO. 2 sistema de corte, lo que resulta en una eficiencia energética superior al 86%.
Al cortar materiales de hasta 6 mm de espesor, un sistema de corte por láser de fibra de 1,5 kW tiene una velocidad de corte comparable a la de un sistema de corte por láser de CO2 de 3 kW.
Operación conveniente
En el corte por láser de fibra toda la transmisión de información y energía se realiza a través de fibras ópticas.
Este método de transmisión proporciona importantes ahorros en términos de mano de obra y recursos.
Los requisitos del operador son mínimos y solo requieren que el diseñador mecánico ingrese el diseño en la consola de control de la computadora. Luego, el operador carga las hojas en la máquina herramienta y comienza el proceso presionando el botón de inicio.
No es necesario realizar ajustes en la trayectoria óptica antes de utilizar el dispositivo y la energía se puede transferir fácilmente al láser.
Al seleccionar un fabricante de láser de fibra, es importante considerar la calidad y reputación de la marca, así como la disponibilidad de instrucciones detalladas y servicios integrales de capacitación posventa.
Tamaño mecánico compacto
Un láser de fibra óptica tiene un solo componente principal: el láser que emite el rayo láser. El volumen de producción de este láser es muy reducido y no requiere tanto espacio como otros productos de corte del mismo tipo.
Por ejemplo, el tamaño de un láser de fibra óptica continua monomodo de potencia media Raycus de 50w-750w para corte de metales es normalmente de 450 mm x 240 mm x 680 mm (incluido el mango) y pesa menos de 50 kg.
| Modelo | RFL-C100 | RFL-C300 | RFL-C500 | RFL-C750 |
|---|---|---|---|---|
| Tamaño | 450*240*680 (con asa) | |||
| Peso | <50 | |||
El peso de los láseres de fibra óptica continua multimodo de alta potencia Raycus 1000w-6000w varía de 150 kg a 400 kg. (Consulte la tabla de parámetros técnicos de cada producto para conocer los parámetros específicos).
| Modelo | RFL- C1000 |
RCF -C1500 |
RCF -C2000 |
RCF -C3000 |
RCF -C4000 |
RCF -C6000 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tamaño | 450*240*760 (con correa) |
650*890*100 (con anillos) |
650*1000*1450 (con anillos) |
1200*960*1300 (con anillos) |
||
| Peso | <50 | <150 | <150 | <200 | <250 | <400 |
El tamaño compacto y el diseño liviano del láser hacen que la máquina sea fácil de colocar y transportar.
Mediciones de precisión de corte por láser
La aplicación de los láseres de fibra se ha expandido gradualmente desde el procesamiento de materias primas a gran escala hasta campos de pequeña escala y alta precisión.
Desde el uso de láseres de alta potencia para cortar tiras de acero al carbono de 20 mm de espesor o más para gráficos grandes, hasta el uso de láseres de potencia media con potencias tan bajas como unos pocos cientos de vatios para el procesamiento fino de materiales delgados de menos de 1 mm, los láseres de fibra son capaces de realizando cortes de precisión.
Entonces, ¿qué precisión tienen los cortes con láser de fibra? Para responder a esta pregunta, aquí hay un resultado de prueba real:
Materiales utilizados para las pruebas:
- Láser de fibra óptica continua monomodo de potencia media
- Modelo de máquina: Raycus RFL-C500
- Sujeto de prueba: lámina de 0,5 mm
Prueba de ancho de grieta
Cuando se utiliza un cabezal de corte especialmente configurado, la distancia más pequeña entre tiras cortadas que se puede lograr en una hoja de 0,5 mm es de 0,1 mm.
Prueba de corte de orificio redondo
Al cortar un tablero de 0,5 mm, el diámetro mínimo del círculo que se puede cortar es de aproximadamente 0,45 mm, lo cual es posible utilizando un cabezal de corte con configuración óptica específica en combinación con el láser de fibra continua Raycus RFL-C500.
Diámetro de corte medido 1.246 (mm)
Establecer diámetro de corte 1 (mm)
Diámetro de corte medido 1.013 (mm)
Establezca el diámetro de corte en 0,8 (mm)
Diámetro de corte medido 0,831 (mm)
Establezca el diámetro de corte en 0,6 (mm)
Diámetro de corte medido 0,441 (mm)
Establezca el diámetro de corte en 0,05 (mm)
Diámetro de corte medido 0,456 (mm)
Establezca el diámetro de corte en 0,04 (mm)
Prueba de patrón de corte
El uso de láseres continuos de potencia media Raycus permite el procesamiento preciso de patrones pequeños y aprovecha al máximo los beneficios de los láseres de fibra, como el punto de enfoque pequeño y las propiedades monomodo. Esto minimiza la zona afectada por el calor en ambos lados de la hendidura del material, permitiendo cortar tiras muy finas.
Incluso después de un aumento de 50x, el patrón sigue siendo claro y distinto.
Después de un aumento de 20x
Después de un aumento de 30x
Después de un aumento de 50x
Echemos un vistazo al resultado general. El corte es suave y los detalles del patrón son claros, incluso cuando el patrón se corta de una hoja con un diámetro inferior a 12 mm.
El concepto de 12mm hace referencia al diámetro del material a cortar. Por ejemplo, el corte por láser puede producir un patrón delicado en una placa de acero con un diámetro de menos de 12 mm, que es mucho más pequeño que el diámetro de una moneda típica de cinco céntimos (20,5 mm) o de diez centavos (19 mm). .
