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Corte por láseres una tecnología de procesamiento avanzada ampliamente utilizada en los campos de fabricación de automóviles, electrodomésticos, productos electrónicos, etc. Logra el propósito de cortar irradiando la superficie del material con un rayo láser de alta densidad de potencia, lo que hace que el material se derrita, vaporice o se queme rápidamente.Este artículo presentará en detalle qué materiales se usan comúnmente en el 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.

¿Qué materiales metálicos se utilizan en el corte por láser?

Como método de procesamiento de alta precisión y alta eficiencia, el corte por láser se ha utilizado ampliamente en el campo del procesamiento de materiales metálicos. Estos son algunos de los más comunes:Materiales metálicos aptos para el corte por láser:

(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.

(6)Aleaciones de níquel
Las aleaciones de níquel son conocidas por su capacidad para soportar temperaturas extremas, lo que las hace ideales para su uso en industrias como la aeroespacial y el procesamiento químico. Estas aleaciones mantienen su resistencia e integridad incluso a altas temperaturas, lo que garantiza la fiabilidad de motores, turbinas y reactores químicos a altas temperaturas.

(7)Metales preciosos (plata, oro, platino)
Los metales preciosos como la plata, el oro y el platino son apreciados no solo por su valor intrínseco, sino también por su maquinabilidad y atractivo estético en aplicaciones de corte por láser. Estos metales se utilizan principalmente para hacer hermosas joyas y adornos, y el proceso de corte y grabado de precisión mejora aún más su encanto y valor. El uso de la tecnología de corte por láser abre posibilidades completamente nuevas para el diseño complejo y la personalización en el sector del lujo.

¿Qué materiales no metálicos se utilizan en el corte por láser?

La tecnología de corte por láser es adecuada para una variedad de materiales no metálicos. A continuación se presentan algunas clasificaciones comunes y específicasEjemplos de corte por láserMateriales no metálicos:

(1) Papel y atascos de papel

• Características: El papel y el cartón son materiales comunes de impresión y embalaje con buena plasticidad y efectos de impresión.
• Efecto de corte por láser: el corte por láser de papel y cartón puede lograr un corte rápido y de alta precisión, y los bordes después del corte son limpios y sin rebabas.
• Aplicación: Comúnmente utilizado en la producción de tarjetas de presentación, tarjetas de felicitación, cajas de embalaje, etc. El cartón, como un tipo de papel grueso entre el papel y el cartón, también se usa a menudo para el corte por láser para lograr patrones finos y corte de texto.

(2) Madera

• Características: La madera es un material orgánico natural con buenas propiedades de procesamiento y efectos decorativos.
• Efecto de corte por láser: el corte por láser de madera puede lograr un corte sin contacto de alta precisión. Los bordes después del corte son limpios y lisos, sin necesidad de procesamiento secundario.
• Aplicación: Comúnmente utilizado en la fabricación de muebles, decoración arquitectónica, producción artesanal y otros campos.

(3) Vidrio orgánico

• Características: El plexiglás (también conocido como acrílico) es un material plástico transparente o translúcido con alta transparencia, buenas propiedades de procesamiento y resistencia a la intemperie.
• Efecto de corte por láser: el corte por láser de plexiglás puede lograr un corte y grabado finos. Los bordes después del corte son claros, lisos y no son fáciles de romper.
• Aplicación: Comúnmente utilizado en la producción de vallas publicitarias, soportes de exhibición, cajas de luz, etc.

(4) Tejido

• Características: La tela es un material suave y maleable que se usa comúnmente en ropa, decoración del hogar y otros campos.
• Efecto de corte por láser: el corte por láser de la tela puede lograr un corte sin contacto. Los bordes después del corte son limpios y lisos sin dañar la estructura de fibra de la tela.
• Aplicación: Comúnmente utilizado en el corte de ropa, producción de decoraciones para el hogar, etc.

(5) Plástico

• Propiedades: El plástico es un material sintético ampliamente utilizado con buena procesabilidad, resistencia a la corrosión y propiedades de aislamiento.
  Efecto de corte por láser: el corte por láser de plástico puede lograr un corte rápido y de alta precisión, y los bordes después del corte son limpios y suaves.
• Los diferentes tipos de plásticos tienen diferentes características de absorción y reflexión del láser, por lo que es necesario seleccionar los parámetros de corte por láser apropiados de acuerdo con el tipo de plástico específico.
• Aplicación: Comúnmente utilizado en la fabricación de carcasas de productos electrónicos, autopartes, juguetes, etc.

Una variedad de plásticos son adecuados para el corte por láser, y estos son algunos de los mejores tipos de plástico para el corte por láser:

• Polietileno (PE): tiene buena resistencia al desgaste y a la corrosión. La superficie del PE cortado es lisa y no se requiere un procesamiento secundario.
• Polipropileno (PP):Características: Excelente resistencia al calor y a la corrosión química. Los bordes después del corte son limpios y se pueden usar para hacer piezas de plástico de alta precisión.
• Poliéster (PET): El plástico PET se usa comúnmente en botellas de bebidas, envases de alimentos y otros campos. Tiene buena transparencia y propiedades mecánicas. También es adecuado para el corte por láser, pero los resultados específicos pueden verse afectados por el grosor del material y los parámetros de corte.
• Poliamida (PA): El plástico PA, también conocido como nailon, tiene buena resistencia al desgaste y al impacto. También adecuado para el corte por láser, se puede utilizar para fabricar una variedad de piezas y componentes de precisión.

¿Por qué se utilizan láseres para cortar materiales?

Las razones para usarMateriales de corte por láserse basan principalmente en las múltiples ventajas de la tecnología de corte por láser, que hacen que el corte por láser sea el método de corte preferido en muchos campos de producción y fabricación industrial.

Ventajas	Descripción
Alta precisión	La tecnología de corte por láser es conocida por su excelente precisión de posicionamiento, generalmente de hasta 0,05 mm, y la precisión de posicionamiento repetible es tan precisa como 0,02 mm. Esta característica lo hace particularmente bueno para cortar piezas de precisión y producir obras finas como caligrafía y pintura artesanales.
Ranura estrecha	El rayo láser está altamente enfocado para formar pequeños puntos de luz, produciendo una densidad de potencia extremadamente alta, que calienta rápidamente el material a un estado vaporizado, formando así agujeros. A medida que el rayo láser se mueve linealmente en relación con el material, estos orificios se disponen continuamente para formar una rendija muy estrecha, generalmente entre 0,10 y 0,20 mm.
Superficie de corte lisa	La tecnología de corte por láser puede garantizar que la superficie de corte esté libre de rebabas y la rugosidad de la superficie del corte generalmente se controla por debajo de Ra12.5. Esto es particularmente importante para materiales que requieren una calidad de corte extremadamente alta, como el vidrio y la joyería.
Rápida eficiencia de corte	El corte por láser es extremadamente rápido, alcanzando los 10 m / min, y su velocidad máxima de posicionamiento es de hasta 70 m / min, superando con creces la velocidad del corte de alambre tradicional, mejorando significativamente la eficiencia de la producción.
Buena calidad de corte y sin daños	Como método de corte sin contacto, el corte por láser tiene un impacto térmico mínimo en el material, casi ninguna deformación térmica de la pieza de trabajo y evita por completo el colapso del borde que puede ocurrir durante el punzonado y el cizallamiento. La hendidura después del corte generalmente no requiere un procesamiento secundario y el cabezal de corte láser no entrará en contacto con la superficie del material, lo que garantiza que la pieza de trabajo no se raye.
Amplia adaptabilidad del material	La tecnología de corte por láser no solo puede procesar materiales metálicos como placas de acero, acero inoxidable, placas de aleación de aluminio y carburo, sino que también puede cortar materiales no metálicos como plásticos, madera, PVC, cuero, textiles y plexiglás. Además, el procesamiento láser tiene una alta flexibilidad, puede procesar gráficos de cualquier forma y es adecuado para cortar tuberías y otros materiales de formas especiales.
Alto grado de automatización	El proceso de trabajo de los equipos de corte por láser está completamente programado y se puede combinar con instalaciones de carga y descarga automatizadas sin intervención manual en todo el proceso, mejorando así la eficiencia de la producción y los niveles de automatización.
Respetuoso con el medio ambiente y silencioso	No es necesario utilizar moldes como hojas de sierra durante el proceso de corte por láser, por lo que no hay pérdidas. Al procesar diferentes piezas de trabajo, no es necesario cambiar el accesorio, solo ajustar los parámetros de corte. Al mismo tiempo, dado que no hay contacto físico cuando el equipo está funcionando, el ruido es muy pequeño y los residuos generados por el corte son partículas de polvo, que son fáciles de limpiar y causan menos contaminación al medio ambiente.

¿Cómo elegir el material adecuado para el corte por láser?

Hay varios factores a tener en cuenta a la hora de elegir el material de corte por láser adecuado. Estos son algunos factores clave de selección:

1. Tipo de materiales utilizados
Las máquinas de corte por láser tienen la capacidad de cortar muchos tipos diferentes de materiales, incluidos, entre otros, metales, no metales, plásticos, madera, vidrio y cerámica. En este artículo se discute y analiza principalmente los problemas y contramedidas existentes en la aplicación de máquinas de corte por láser. En el proceso de selección de materiales, la primera tarea es confirmar que estos materiales son los tipos que la máquina de corte por láser puede manejar.

2. Espesor de los materiales utilizados

Los diferentes tipos de máquinas de corte por láser tienen sus propios requisitos específicos de espesor de material. Para algunas piezas especiales o piezas de trabajo, la precisión de mecanizado es muy alta, por lo que se plantean requisitos más altos para el control del espesor del material. Para garantizar la calidad y la eficiencia del corte, debemos elegir el grosor de material adecuado. Normalmente, el grosor de los materiales de corte por láser está determinado por la potencia de salida del láser. Por lo general, cuanto mayor sea la potencia de un láser, mayor será el grosor del material que puede cortar. Por lo tanto, en el proceso de selección de materiales, se debe determinar el espesor de material más adecuado en función de los requisitos de potencia y los estándares de corte de la máquina de corte por láser.

3. Tratar la superficie del material

Algunos materiales requieren un tratamiento superficial específico, como un recubrimiento o recubrimiento, que puede aumentar la eficiencia de absorción del láser y optimizar la calidad del corte. Por ejemplo, al procesar ciertos materiales metálicos, mediante la aplicación de recubrimientos específicos, su capacidad para absorber la luz láser se puede mejorar de manera efectiva, mejorando así aún más el efecto de corte.

4. En cuanto al coeficiente de dilatación térmica de los materiales

Las características de expansión térmica de los materiales afectarán la calidad y precisión del corte. Para reducir la deformación térmica y los errores durante el corte, debemos elegir materiales con coeficientes de expansión térmica relativamente bajos.

5. Propiedades químicas de los materiales
Ciertos productos químicos pueden afectar los resultados del corte por láser, como la producción de humo o gases corrosivos. Es necesario seleccionar materiales químicamente estables para garantizar la suavidad del proceso de corte y la calidad del material después del corte.

6. Requisitos de corte
Los diferentes requisitos de corte también afectan a la selección del material. Por ejemplo, para piezas que requieren un corte de alta precisión, es posible que deba elegir una máquina de corte por láser y los materiales correspondientes con mayor precisión y estabilidad de corte. Al mismo tiempo, para materiales que requieren formas o tamaños de corte especiales, también se deben considerar las capacidades de corte y la flexibilidad de la máquina de corte por láser.

7. Consideraciones de costos
También hay que tener en cuenta un factor de coste a la hora deElección de materiales para el corte por láser. El costo de los diferentes materiales varía mucho, y el material adecuado debe seleccionarse en función del presupuesto y los requisitos de corte. Al mismo tiempo, también se deben considerar los costos operativos y los costos de mantenimiento de la máquina de corte por láser para garantizar que se maximice la rentabilidad general.

Preguntas frecuentes

1. ¿Qué materiales se necesitan para hacer un láser?

Los materiales necesarios para construir un láser varían según el tipo y el propósito del láser, pero generalmente incluyen los siguientes materiales clave:
Sustancia de trabajo: Esta es la parte central del láser. Puede ser sólido (como rubí, vidrio de neodimio, etc.), líquido (como ciertas soluciones de colorantes orgánicos) o gaseoso (como dióxido de carbono, helio-neón, etc.). Fuente de excitación: se utiliza para proporcionar energía para excitar el material de trabajo para producir láser. Resonador óptico: consta de dos espejos y se utiliza para reflejar la luz emitida por el material de trabajo en el material de trabajo para mejorar la intensidad de la luz y generar un rayo láser. Fuente de alimentación y otros componentes electrónicos: se utilizan para controlar el funcionamiento del láser, incluido el ajuste de la energía de la fuente de excitación, el control de la reflectividad de la cavidad resonante óptica, etc. Además, la fabricación de láseres también requiere algunos materiales auxiliares, como lentes, filtros, diafragmas, etc., para ajustar la dirección, intensidad y forma del rayo láser.

2, ¿qué equipo se utiliza para el corte por láser?

El equipo principal utilizado en el corte por láser es la máquina de corte por láser. La máquina de corte por láser es un equipo de corte de alta tecnología que utiliza un rayo láser de alta energía para cortar materiales con precisión y rapidez. Las máquinas de corte por láser generalmente incluyen partes clave como el generador láser, el cabezal de corte, la mesa de la máquina herramienta y el sistema de control. Además, las máquinas de corte por láser también pueden estar equipadas con equipos auxiliares como sistemas de refrigeración, succión de polvo y sistemas de extracción de humos para garantizar la estabilidad y seguridad del proceso de corte.

3. ¿Por qué se utilizan láseres para cortar materiales?

La razón para utilizar materiales de corte por láser se basa principalmente en las múltiples ventajas de la tecnología de corte por láser. Las ventajas del corte por láser incluyen principalmente alta precisión, hendidura estrecha, superficie de corte lisa, eficiencia de corte rápida, buena calidad de corte sin daños, amplia adaptabilidad del material, alta automatización, protección del medio ambiente, bajo nivel de ruido, etc. Estas ventajas hacen que el corte por láser sea el método de corte preferido en muchos campos de producción y fabricación industrial.

4. ¿Qué materiales son los mejores para el grabado láser?

Grabado láseres adecuado para una variedad de materiales, pero los diferentes materiales tienen diferentes características, como la tasa de absorción del láser, el coeficiente de expansión térmica y las propiedades químicas, por lo que los materiales más adecuados para el grabado láser también serán diferentes. Los materiales comunes adecuados para el grabado láser incluyen madera, acrílico (plexiglás), cerámica, papel, cuero, tela y otros materiales. Es necesario seleccionar los materiales y los parámetros de proceso apropiados de acuerdo con los escenarios de aplicación específicos y los requisitos de corte.

Resumen

La tecnología de corte por láser tiene una amplia gama de aplicabilidad de materialesy puede cortar de manera eficiente una variedad de materiales metálicos y no metálicos, así como materiales compuestos y materiales especiales. En aplicaciones prácticas, es necesario seleccionar los parámetros y equipos de corte por láser adecuados de acuerdo con los materiales específicos y los requisitos de procesamiento para garantizar el mejor efecto de corte. Con el desarrollo continuo y el avance de la tecnología, el alcance de la aplicación del corte por láser continuará expandiéndose y optimizándose, proporcionando soluciones de procesamiento más eficientes, precisas y flexibles para diversas industrias de fabricación y procesamiento.

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