Introducción
La precisión y la eficacia son primordiales en el mundo de la fabricación actual. Con la fase más rápida de la industria, debe haber una máquina que pueda seguir el ritmo de la demanda.
La máquina de corte por láser de fibra cobra protagonismo. Este equipo de vanguardia es ahora el más utilizado para muchas aplicaciones industriales. Tanto si se dedica a la producción de automóviles como a la ingeniería aeroespacial, la fabricación de metales o el trabajo de diseño personalizado, conocer las capacidades y ventajas del corte por láser de fibra puede mejorar enormemente sus procesos de producción.
Conozca mejor esta maravilla industrial en esta guía.
¿Qué es el corte por láser de fibra óptica?
El corte por láser de fibra es un método industrial de alta tecnología para cortar materiales como el metal mediante un rayo láser. Existen varios tipos de corte por láser, pero el láser de fibra es considerado el más preciso. Esta precisión se debe al uso de un cable de fibra óptica para producir un haz potente.
El cable de fibra óptica del láser está dopado con elementos de tierras raras como el iterbio para mejorar la amplificación del haz. Aunque los láseres de fibra son más comunes para cortar metales industriales, dependiendo de la configuración, también pueden cortar no metales.
¿Cómo funciona la tecnología de corte por láser de fibra óptica?
El funcionamiento de una cortadora láser de fibra sigue el principio general de funcionamiento de todos los láseres. Su haz de alta potencia funde y vaporiza metales para crear cortes limpios.
La principal diferencia, sin embargo, es cómo la máquina de corte por láser de fibra produce el haz intenso. Desde el resonador láser, un cable de fibra óptica dirige la energía al cabezal de corte. Los láseres de fibra ofrecen una mayor eficacia y un corte más rápido que sus homólogos láser.
También utilizan un chorro de gas, normalmente oxígeno, para eliminar las partículas de metal fundido.
¿Qué metales pueden cortar las máquinas de corte por láser de fibra?
El corte por láser de fibra suele ser compatible con metales ferrosos y no ferrosos. Esto es evidente en su amplia aplicación industrial, ya que puede manipular diferentes tipos y grosores de metal.
He aquí un resumen de los metales para los que suelen utilizarse los láseres de fibra.
- Acero dulce
- Acero inoxidable
- Aluminio
- Cobre
- Latón
- Titanio
- Acero galvanizado
- Acero para herramientas
Ventajas de las máquinas de corte por láser de fibra
Existe una clara tendencia al alza que favorece a las máquinas de corte por láser de fibra en todo el mundo. En algunos estudios de mercado, su mercado mundial se valoró en más de 5.000 millones de USD y se prevé que casi se duplique en 5 años. Gracias a sus innegables ventajas, las máquinas de corte por láser siguen siendo cada vez más populares.
Alta precisión y exactitud
Inherente a todos los tipos de láser es su precisión de corte. De hecho, es un atributo que probablemente venga a la mente al instante cuando se habla de cortadoras láser.
Los láseres de fibra no son diferentes. Pueden cortar con una precisión de hasta 0,05 mm sin desviaciones apreciables en función de una configuración específica. Para ponerlo en perspectiva, es tan fino como un cabello humano.
Versatilidad
Otra área en la que destacan los láseres de fibra es su amplia aplicación. Son una de las cortadoras industriales más versátiles. Los láseres de fibra pueden cortar una amplia gama de metales y materiales no metálicos. Esto los hace ideales en diversas industrias como la automovilística, la médica y la aeroespacial. Además de cortar, este tipo de láser también es compatible con trabajos de grabado y soldadura.
Bajos costes de mantenimiento
Los láseres de fibra tienen un mantenimiento comparativamente menor que otros tipos de láser. Además de tener menos piezas móviles, los láseres de fibra también son más eficientes energéticamente. Además, a diferencia de los láseres de CO2 y YAG, no necesitan recargas de gas ni espejos. Su menor número de consumibles hace que el coste de funcionamiento sea menor para el bolsillo. Por no mencionar que los diodos láser de las cortadoras láser de fibra duran más que los de otros tipos.
Aplicaciones de las máquinas de corte por láser de fibra
Además de trabajar con diversos metales, la versatilidad del láser de fibra también reside en sus diversas funciones. Además de cortar, el corte por láser de fibra ofrece más funciones, lo que lo convierte en una inversión rentable.
Aquí es donde se emplean con más frecuencia las cortadoras láser de fibra.
Funciones:
- Corte de materiales metálicos y no metálicos
- Grabado
- Soldadura
- Marcado
- Perforación
- Limpieza
- Tratamiento de superficies
- Grabado
- Texturización
Industrias:
- Fabricación de metales
- Industria automotriz
- Industria aeroespacial
- Productos sanitarios
- Industria electrónica y eléctrica
- Señalización y publicidad
- Fabricación de joyas
- Industria de las energías renovables
- Industria pesada
- Alimentación y envasado
- Arte y decoración
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son las diferencias entre el corte por láser de CO2 y el corte por láser de fibra?
Las cortadoras láser de CO2 se diferencian de las de fibra en varios aspectos. Una diferencia fundamental es su fuente de láser. El rayo láser de CO2 procede de una fuente de energía de mezcla de gases, mientras que los láseres de fibra utilizan una tecnología láser de estado sólido.
La longitud de onda de los láseres de fibra también es más corta, de 1,06 micras, frente a las 10,6 micras del CO2. Esto hace que los láseres de fibra sean más compatibles con los metales, mientras que los de CO2 son mejores para los no metálicos. Los láseres de CO2 no pueden igualar a los de fibra en velocidad de corte, calidad y eficacia. La única salvedad es que los láseres de fibra tienen un precio más elevado que los de CO2.
¿A qué profundidad puede cortar un láser de fibra?
La penetración de corte del láser de fibra sigue dependiendo de los materiales específicos. En general, una máquina de corte por láser de fibra puede cortar de 1 mm a 25 mm de profundidad. El acero dulce se puede cortar a través de 20-25 mm de espesor. Pero con láseres de fibra de mayor potencia, se puede llegar a cortar una chapa de acero dulce de 30-40 mm de espesor.
A continuación se muestra la profundidad media que cortan los láseres de fibra en distintos metales:
Acero inoxidable: Hasta 20 mm
Aluminio: Hasta 16 mm
Cobre y latón: Hasta 4 mm
Titanio: Hasta 25 mm
Estas cifras suelen ser la profundidad máxima de corte de los láseres de fibra. Sin embargo, aunque puedan adaptarse a estos grosores, la calidad de corte seguirá variando. Es crucial utilizar la potencia láser adecuada para cortar con eficacia ciertas profundidades.
¿Cuánto cuestan las máquinas de corte por láser de fibra óptica?
Las cortadoras láser de fibra no son baratas, eso está claro. Aun así, tiene muchas opciones para adquirir una máquina láser de fibra básica, media o de gama alta. La gama básica oscila entre 20.000 y 50.000 US$. Las máquinas de nivel medio suelen costar entre 50.000 y 150.000 US$. Y los láseres de fibra de gama alta pueden superar los 500.000 US$. A este presupuesto hay que añadir la costosa sustitución de los diodos láser y otros gastos de funcionamiento y mantenimiento.
¿Qué precauciones de seguridad son necesarias cuando se utiliza una máquina de corte por láser de fibra?
Aunque el funcionamiento de los láseres de fibra suele ser automático, trabajar con ellos plantea riesgos y peligros. Hay muchas posibilidades de quemaduras, radiación láser y humos tóxicos, por nombrar algunos. De ahí que las medidas preventivas no deban tomarse a la ligera.
Estas son las medidas de seguridad que debe observar cuando trabaje con una máquina de corte por láser:
- Gafas de protección láser
- Ventilación y extracción de humos adecuadas
- Zona de corte cerrada
- Formación adecuada y conocimientos del operador
- Señalización y etiquetas de advertencia
- Medidas de seguridad contra incendios
- Seguridad eléctrica
- Manipulación de materiales y preparación de máquinas
- Mantenimiento e inspección de máquinas
- Paradas de emergencia y procedimientos de cierre
- Control del ruido