Procesamiento de rayo láser: Un haz coherente de luz monocromática se enfoca en la pieza de trabajo y el material se elimina por vaporización. Las máquinas son generalmente compatibles con CAD/CAM, y generalmente están disponibles máquinas de 3 y 5 ejes. El perfilado de piezas de chapa metálica es el uso más común, pero también puede perforar agujeros en diferentes tipos de material para crear características ciegas. El procesamiento con rayo láser asistido por gas es común. El tipo de gas puede ser oxígeno, gas inerte o aire, dependiendo del tipo de material y de los requisitos de calidad.
Tabla de contenido
Aplicaciones típicas
- Perfilado de las piezas del asiento.
- Agujeros (de 0,005 mm a 1,3 mm de diámetro), perfilado, trazado, grabado y recorte.
- Prototipos.
- Agujeros de forma no estándar, ranuras, perfilado.
- Características de las obleas de silicio (industria electrónica).
- Orificios de lubricación de pequeño diámetro.
- Debido a la ausencia de contacto mecánico, es adecuado para piezas delgadas y delicadas.
Directrices de diseño para el procesamiento de rayos láser
- Los láseres son ideales para materiales como el acero al carbono y el acero inoxidable. Los metales como el aluminio y las aleaciones de cobre son más difíciles de cortar debido a su capacidad para reflejar la luz y absorber y conducir el calor. Esto requiere un láser más potente.
- LBM no es un proceso de eliminación de material a granel. Ideal para el corte de contornos, el corte longitudinal y la perforación de agujeros profundos de diámetros pequeños (las relaciones longitud-diámetro pueden ser de hasta 50:1).
- Hay formas especiales de crear operaciones ciegas o escalonadas, pero son menos precisas.
- Las esquinas afiladas son posibles, pero el radio debe especificarse en el diseño.
- En el caso de piezas muy finas, puede producirse cierta distorsión.
- Espesor máximo de la pieza de trabajo: acero dulce = 25 mm, acero inoxidable = 13 mm, aluminio 10 mm.
- Se producen tensiones térmicas locales y zonas afectadas por el calor.
Variaciones del proceso
- LBT (Antorcha de rayo láser). Utiliza flujo de gas simultáneo
- El texturizado y el grabado con láser se realizan a niveles de energía más bajos.
- Endurecimiento superficial. Soldadura por rayo láser (LBW).
- El marcado láser o la impresión láser se pueden utilizar para crear gráficos, texto o códigos de barras en la mayoría de los materiales.
- LBM también se puede integrar bien con los procesos de corte de chapa. Por ejemplo, la Trumpf Laserpress (creada en 1979).
Nombre comercial/alias
- Corte por láser
- Corte por láser YAG
- LaserTex (Texturizado con láser)
Iniciativas medioambientales
- El calor puede producir humos tóxicos.
economía
- Las tasas de producción son de moderadas a altas.
- Mayor tasa de arranque de material que el mecanizado convencional.
- Alto consumo de energía.
- Plazo de entrega corto.
- El costo de las herramientas y el equipo es muy alto. Se requería una cierta cantidad de mano de obra calificada.
- Está altamente automatizado y es muy rápido.
- Las rebabas son muy pequeñas, lo que reduce la necesidad de trabajos de acabado secundarios.
- Apilar hojas y cortarlas al mismo tiempo proporciona una economía considerable.
Notas técnicas
- Hay diferentes láseres que se utilizan por diferentes razones. Los láseres de dióxido de carbono se utilizan para aplicaciones de mayor potencia. Los láseres pulsados de Nd:YAG generan altas energías pulsadas que permiten la perforación por percusión y el corte de metales en ángulos y espesores que no son posibles con los láseres de CO2.
- Los principales láseres utilizados en la metalurgia son los láseres de vidrio de neodimio (Nd:vidrio), dióxido de carbono (CO2) y granate de itrio y aluminio dopado con neodimio (Nd:YAG).
- El espesor del material, la reflectividad de la superficie, la conductividad térmica, el coeficiente de absorción, el calor específico y el calor de vaporización afectan la configuración de la máquina, la velocidad de corte y la selección del tipo de láser.