Corte por láser

Las máquinas de Messer Cutting Systems ofrecen una gama de opciones de corte, habiendo surgido la combinación de láser de fibra (recto) y plasma de fibra láser como las opciones favoritas entre las empresas.

Debido a su pequeño punto de enfoque, el corte por láser es conocido por su gran precisión.

Con el corte por láser, un rayo láser se enfoca en el material a través del orificio de una boquilla, calentando y fundiendo el material. Un gas de corte que fluye coaxialmente a través de la boquilla elimina el material fundido.

Existen tres tipos de corte por láser. Son el corte por sublimación, el corte por llama, también conocido como corte por oxígeno, y el corte por fusión.

Corte por sublimación

Con el corte por sublimación, un rayo láser lleva el material a su punto de vaporización directamente en un proceso que se llama sublimación. Un gas de corte inerte, o inactivo, como el nitrógeno, el helio o el argón, fuerza la salida del material fundido de la pieza cortada.

Durante el proceso de corte por sublimación, el material pasa directamente del estado sólido al gaseoso con la menor fusión posible. El gas de corte mantiene las partículas y los vapores alejados de los elementos ópticos.

Para vaporizar el metal se necesita más energía que para fundirlo. Por lo tanto, el corte por sublimación exige una potencia de láser importante y suele ser más lento en comparación con otros procesos de corte. Sin embargo, esta energía adicional produce cortes de muy alta calidad.

Los materiales típicos utilizados en el corte por sublimación son la madera, el plástico, los compuestos, el plexiglás (PMMA), la cerámica, el cartón, el papel, la espuma y otros materiales sin punto de fusión. Los metales finos también pueden cortarse mediante corte por sublimación.

Corte por llama y corte por oxígeno

Con el corte por llama, también conocido como corte por oxígeno, el material se calienta solo hasta su temperatura de ignición. El oxígeno se utiliza como gas de corte para que el material arda y forme una corriente pura de óxido que se funde gracias a la energía adicional de la combustión. A continuación, el oxígeno de corte hace salir la escoria de la pieza cortada.

Los materiales típicos utilizados en el corte por llama, o corte por oxígeno/oxicombustible, son los aceros de baja aleación, también denominados aceros suaves, inoxidables o de aluminio y los hierros fundidos.

Con el corte con llama, la temperatura de ignición del material debe estar por debajo del punto de fusión. En el caso de los aceros de alta aleación y los metales no férreos, el corte por llama con oxígeno es factible pero, por razones cualitativas y económicas, no es ideal.

Corte por fusión

En el corte por fusión, el material es calentado por el rayo láser hasta el punto de fusión y expulsado del corte por una corriente de gas de corte de alta presión (hasta 25 bares). Al igual que en el corte por sublimación, se utiliza un gas inerte, normalmente nitrógeno, para forzar la salida del material fundido del corte.

En casos especiales, el argón es el gas inerte que se utiliza. Este es el caso, por ejemplo, del magnesio, el tantalio, el titanio y el circón, porque estos materiales forman enlaces químicos con el nitrógeno.

Los materiales que no son aptos para el corte por llama se cortan mediante el proceso de corte por fusión. Los materiales que se suelen utilizar son los aceros aleados, también conocidos como aceros inoxidables.

Por razones de calidad, el corte por fusión también puede utilizarse para cortar aceros no aleados y de baja aleación. Esto crea superficies de corte sin óxido, pero las velocidades de corte son considerablemente más lentas.

Ya sea que se utilice corte por sublimación, el corte por llama o el corte por fusión, debido al estrecho enfoque del rayo láser, el ancho del corte, o ancho del corte de sierra, es muy pequeña en comparación con otros procesos de corte térmico. Por lo tanto, e funde un mínimo de material y la energía del láser se utiliza de forma muy eficiente. El aporte de calor del material es relativamente bajo, por lo que se pueden cortar incluso geometrías pequeñas.

Además, el borde de corte es relativamente recto, lo que proporciona una gran precisión de los componentes en el proceso de corte. Esto significa que el corte por láser se utiliza en los ámbitos más diversos, especialmente cuando se requiere una gran precisión de la geometría del componente y del borde de corte. El rango preferido para las láminas de acero es hasta un grosor de material de 20 milímetros. Sin embargo, en determinadas circunstancias, este rango puede extenderse hasta 25 milímetros.

En el corte por láser, se suele utilizar el láser de fibra (recto), la combinación de plasma de fibra láser y el láser de CO₂. Sin embargo, con espesores de material mayores, el corte por láser soo tiene sentido para aplicaciones especiales; en este caso se suelen utilizar otros procesos de corte (oxicorte o corte por plasma).

Para ganar aún más flexibilidad, el corte por láser puede combinarse con el corte por plasma.

La máquina de corte unitario MetalMaster Xcel y la LaserMat^® II de Messer Cutting Systems son máquinas de corte por láser de primera calidad, que ofrecen a los clientes alta velocidad y precisión.