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Corte por láseres una tecnología avanzada de procesamiento de materiales que utiliza un rayo láser de alta potencia y alta densidad de energía para cortar materiales con precisión. Esta tecnología no solo se usa ampliamente en varios campos de fabricación industrial, sino que también ha penetrado gradualmente en las actividades prácticas de la educación, las pequeñas empresas y los entusiastas individuales. Este artículo tiene como objetivo profundizar en los principios operativos, las características significativas, las diversas áreas de aplicación y muchasVentajas del corte por láser.

¿Qué es el corte por láser?

El corte por láser es una tecnología de procesamiento de materiales de alta precisión y sin contactoque utiliza un rayo láser de alta densidad de energía como "herramienta de corte" y controla con precisión la trayectoria de movimiento del láser a través de un programa informático, de modo que el rayo láser se enfoca en la superficie o en el interior del material, generando altas temperaturas para fundirse, vaporizarse, evaporarse o alcanzar rápidamente el punto de ignición del material, y al mismo tiempo, Los gases auxiliares (como oxígeno, nitrógeno, argón, etc.) se utilizan para soplar el material derretido o vaporizado, logrando así el propósito de corte. Esta tecnología puede procesar una variedad de materiales, incluidos metales (como acero inoxidable, aleaciones de aluminio, aleaciones de titanio), no metales (como madera, plásticos, vidrio, cerámica), etc., y tiene las ventajas de alta velocidad, alta precisión, buena calidad de borde, alto grado de automatización y alta utilización de materiales.

¿Cómo funciona el corte por láser?

ElProceso de una máquina de corte por lásersuele incluir una serie de pasos ordenados y detallados. El siguiente es su proceso:

Proceso	Descripción
Preparación de la puesta en marcha	Primero, encienda la fuente de alimentación, verifique y asegúrese de que todas las partes del equipo estén normales, incluido el sistema de enfriamiento, el sistema de gas, etc.
Preparación del material y parametrización	Coloque el material a cortar en la mesa de corte, ingrese los parámetros de corte correspondientes, como potencia láser, velocidad, etc., en la interfaz de operación de acuerdo con el tipo de material y los requisitos de corte, e importe los gráficos de corte.
Enfoque y posicionamiento	Ajuste la posición focal del rayo láser para garantizar que el láser pueda enfocar con precisión el material y determinar el punto de inicio del corte.
Empezar a cortar	Encienda el láser y la máquina herramienta, y corte de acuerdo con los gráficos y parámetros preestablecidos.
Seguimiento y ajuste	Durante el proceso de corte, el operador debe prestar mucha atención a la situación de corte y, si es necesario, ajustar los parámetros de corte de acuerdo con la situación real.
Finalización y parada de corte	Una vez completado el corte, verifique la calidad del producto y luego apague el equipo en el orden correcto.
Mantenimiento y cuidado	Limpie, inspeccione y mantenga el equipo con regularidad para asegurarse de que esté en buenas condiciones. Resultados de mantenimiento después de canje de puntos, discurso, atún sorpresa, ún, úna, olla caliente, pero únase al gremio, buen estado, puesto de verificación de Ruyi, lo necesita regañar demasiado para reemplazarlo lo antes posible.

¿Cuáles son los diferentes tipos de técnicas de corte por láser?

ElTipos de corte por láserse clasifican principalmente según el método de remoción de material y las características durante elProceso de corte. Los siguientes son los principales tipos:

Corte por láser de CO2
En el corte por láser de CO2, la amplificación del láser se produce a través de la descarga de gas CO2. Los láseres de CO2 son uno de los primeros y más populares tipos de láseres. La descarga de gas no es exclusivamente CO2. Contiene CO2, nitrógeno, hidrógeno, xenón y helio.
Hay dos opciones para el corte por láser de C02: usando oxígeno o nitrógeno. Se prefiere el oxígeno cuando se cortan con láser materiales más gruesos. Se prefiere el nitrógeno cuando se cortan láminas delgadas con láser. El corte por láser de C02 con oxígeno forma una capa de óxido en la superficie de corte. Para evitar esto, se requieren procesos de pretratamiento como el arenado en la pieza de trabajo.

Corte por láser de fibra

El corte por láser de fibra utiliza fibras ópticas para la amplificación de la luz, en lugar de las descargas de gas tradicionales. La luz de un diodo láser viaja a través de la fibra. La viga resultante es lo suficientemente fuerte como para fundir acero inoxidable de hasta 1 cm de espesor.
El haz suele ir acompañado de un potente sistema de flujo de gas. El flujo de gas empuja el material fundido, lo que permite un corte limpio. Las fibras de estos láseres utilizan una variedad de elementos como iterbio, neodimio, erbio y disprosio.

Corte por láser Nd:YAG

El láser Nd:YAG (neodimio: granate de itrio y aluminio) es un láser de estado sólido cuyo material activo es cristal de granate de itrio y aluminio (cristal YAG) dopado con una pequeña cantidad de neodimio (Nd). Este láser puede producir láseres pulsados o continuos, emitiendo luz infrarroja de una longitud de onda específica, generalmente 1064 nm.
La fuente láser se enfoca mediante una lente en el cabezal de corte a un tamaño de punto de unas pocas décimas de milímetro y funde el material, generalmente metal. Un flujo de gas coaxial "sopla" la masa fundida hacia abajo, formando un corte en el proceso.

Corte por láser de excímeros

Utilice el láser excimer para cortar materiales con precisión. El rayo láser es controlado por una computadora, y la energía de los fotones láser se utiliza para abrir los enlaces químicos de las moléculas de tejido, gasificando el tejido para lograr un efecto de corte.

Corte láser de diodo directo

Basado en el efecto de radiación estimulada de materiales semiconductores. En los materiales semiconductores, cuando los electrones saltan de niveles de alta energía a niveles bajos de energía, se libera energía, que se emite en forma de fotones.
Los diodos láser utilizan un diseño estructural específico y procesos de dopaje para amplificar y mejorar repetidamente estos fotones dentro del semiconductor, formando finalmente un haz de láser de alto brillo y alta coherencia.

¿Cuáles son algunos de los materiales comunes de corte por láser?

Tecnología de corte por láseres ampliamente utilizado en la producción industrial para procesar una variedad de materiales debido a su alta precisión, alta velocidad y gran flexibilidad. Los siguientes son algunos materiales comunes de corte por láser:

1. Metal

(1)Aluminio

• Características:Peso ligero, resistencia a la corrosión, fácil procesamiento y moldeo, y tiene buena conductividad eléctrica y térmica.
  
• Aplicación:Ampliamente utilizados en la construcción, el transporte, el embalaje, la electrónica y otros campos, los materiales de revestimiento de aluminio se utilizan a menudo para fabricar puertas y ventanas, muebles, materiales decorativos, etc.
  

(2)Acero

• Características:Alta resistencia, buena tenacidad, resistencia al desgaste y buena soldabilidad y procesabilidad.
  
• Aplicación:Ampliamente utilizados en automóviles, construcción, maquinaria y otros campos, los materiales de revestimiento de acero se utilizan a menudo para fabricar piezas estructurales, conectores, etc.

(3)Acero inoxidable

• Características:Excelente resistencia a la corrosión y a altas temperaturas, y fácil de limpiar y mantener.
  
• Aplicación:Ampliamente utilizados en campos médicos, alimenticios, químicos y otros, los materiales de revestimiento de acero inoxidable se utilizan a menudo para fabricar equipos médicos, vajillas, contenedores, etc.

(4)Cobre

• Características:Tiene buena conductividad eléctrica y térmica, y tiene ciertas propiedades antibacterianas.
  
• Aplicación:Ampliamente utilizados en electricidad, construcción, plomería y otros campos, los materiales de revestimiento de cobre se utilizan a menudo para fabricar alambres y cables, tuberías, etc.
  

(5)Aleación de titanio

• Características:Alta resistencia, baja densidad, buena resistencia a la corrosión y buena biocompatibilidad.
  
• Aplicación:Ampliamente utilizados en la industria aeroespacial, médica y otros campos, los materiales de recubrimiento de aleación de titanio se utilizan a menudo en la producción de piezas de motores de aviones, equipos médicos, etc.

2. Materiales no metálicos

• Plásticos:El corte por láser puede cortar varios tipos de plásticos, como poliéster, polipropileno, polietileno, poliuretano, poliestireno, etc. Sin embargo, es importante tener en cuenta que algunos plásticos, como el PVC de cloruro de polivinilo, pueden emitir humos tóxicos durante el proceso de corte, que pueden ser perjudiciales para el operador y la propia cortadora láser, por lo que se debe evitar el corte láser de dichos materiales.
  
• Madera:El corte por láser puede cortar varios tipos de maderas duras y blandas, como roble, olmo, arce, pino, etc. Sin embargo, debido a la inflamabilidad de la madera y al efecto promedio de corte por láser, el uso de madera cortada por láser es relativamente raro en aplicaciones prácticas.
  
• Caucho y cuero:Estos materiales absorben la luz láser y pueden ser procesados por corte láser.
  
• Papel y cartón:El corte por láser generalmente no deja marcas en estos materiales, por lo que a menudo se usan para hacer etiquetas, empaques y más.
  
• Cerámico:Para algunos tipos de cerámica artificial o decorativa, también es factible el corte por láser.

¿Cuáles son las ventajas del corte por láser?

En comparación con los métodos de corte mecánico tradicionales, las máquinas de corte por láser tienen las siguientes ventajas:
1. Velocidad de corte rápida:Las máquinas de corte por láser utilizan un rayo láser de alta densidad de potencia, que puede cortar materiales extremadamente delgados y gruesos en muy poco tiempo, en comparación con los métodos de corte mecánico tradicionales que llevan más tiempo.
2. Alta precisión de corte:La precisión de la máquina de corte por láser es muy alta, lo que puede lograr un tamaño de corte y una calidad de borde muy precisos. Los métodos de corte mecánico tradicionales son menos precisos y pueden producirse desviaciones de corte y rebabas.
3. Amplia gama de materiales de corte:Las máquinas de corte por láser pueden cortar todo tipo de materiales metálicos y no metálicos, incluidos acero al carbono, acero inoxidable, aleación de aluminio, plástico, etc. Los métodos de corte mecánico tradicionales solo pueden cortar algunos materiales más duros, como placas de acero y hierro fundido.
4. Protección del medio ambiente y ahorro de energía:La máquina de corte por láser tiene un bajo consumo de energía, no produce humo ni gases nocivos, y es un método de corte respetuoso con el medio ambiente y que ahorra energía. Sin embargo, los métodos de corte mecánico tradicionales tienen un alto consumo de energía y producen una gran cantidad de humo y gases nocivos.
5. Puede cortar formas complejas:La máquina de corte por láser puede cortar todo tipo de formas complejas, como piezas tridimensionales, piezas de formas especiales, etc. Los métodos de corte mecánico tradicionales solo pueden cortar objetos de forma convencional.

Preguntas frecuentes

1. ¿Qué se entiende por corte por láser?

El corte por láser es una tecnología que utiliza un rayo láser de alta potencia para cortar materiales. Por lo general, dirige la salida del láser a través de un dispositivo óptico y utiliza un sistema óptico láser y un sistema CNC para guiar el material o el rayo láser. Durante el proceso de corte, el rayo láser se enfoca y se dirige al material, lo que hace que el material se derrita, se queme, se evapore o sea arrastrado por un chorro de gas, dejando un borde con un acabado superficial de alta calidad.

2. ¿Qué es el corte de metal por láser?

El corte láser de metal se refiere al proceso de corte de materiales metálicos utilizando un rayo láser. El sistema de corte por láser utiliza un rayo láser de alta potencia para calentar localmente el material objetivo metálico hasta el punto de fusión o evaporación, logrando así un corte rápido y preciso. Este método de corte tiene las ventajas de alta precisión, alta eficiencia, sin contacto y fuerte aplicabilidad, y es ampliamente utilizado en la fabricación, aeroespacial y otros campos.

3. ¿Cuáles son los beneficios del corte por láser?

Los beneficios del corte por láser incluyen principalmente: (1) Alta precisión: la máquina de corte por láser puede lograr un corte muy preciso, con un ancho de corte mínimo de varios milímetros, satisfaciendo las necesidades de corte fino y de alta precisión. (2) Corte sin contacto: durante el proceso de corte por láser, el rayo láser se irradia directamente sobre la pieza de trabajo sin contacto físico. (3) Capacidad de corte de formas complejas: la máquina de corte por láser puede cortar varias formas complejas de piezas de trabajo, incluidas curvas, círculos y ángulos agudos, controlando la trayectoria y la intensidad del rayo láser. (4) Alta eficiencia: la máquina de corte por láser tiene una velocidad de corte rápida y una alta velocidad de procesamiento. La alta densidad de energía del rayo láser puede calentar y derretir rápidamente la pieza de trabajo, logrando así un corte rápido. (5) Fuerte aplicabilidad: la tecnología de corte por láser se puede aplicar a una variedad de materiales, incluidos metales, no metales, etc.

4. ¿Para qué se utiliza el mecanizado láser?

El procesamiento láser tiene una amplia gama de usos, que incluyen principalmente: (1) Perforación: el láser se puede usar para perforar orificios pequeños precisos en materiales, como orificios de nivel μm en placas de circuitos. (2) Marcado y corte: el láser se puede utilizar para una variedad de métodos de procesamiento, como marcado y corte, adecuados para el procesamiento preciso de diversos materiales. (3) Ablación en línea (eliminación de recubrimiento): el láser se puede utilizar para eliminar con precisión los recubrimientos sin dañar o dañar ligeramente el material base. (4) Estructuración de la superficie: el láser puede cambiar las propiedades físicas de la superficie del material, como la creación de una superficie hidrofóbica o hidrófila. (5) Grabado y moldeo: el láser se puede utilizar para métodos de procesamiento tridimensionales como grabado y moldeo, adecuados para fabricar productos de varias formas complejas.

Resumen

Como tecnología de procesamiento de materiales eficiente, precisa, flexible y respetuosa con el medio ambiente, el corte por láser amplía constantemente sus áreas de aplicación y desempeña un papel cada vez más importante en la producción industrial. Con el continuo avance de la tecnología, el futuro del corte por láser será más amplio y brillante.

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