Corte por láser: guía definitiva para 2022

por Raymond Lei en March 11, 2022

El corte por láser ha hecho que el corte de materiales sea más fácil que nunca. Ahora, los usuarios pueden cortar metales, madera o cualquier otro material con alta precisión, exactitud y velocidad. Estos han traído una revolución a las máquinas de corte.

Si no sabe mucho sobre el corte por láser, sus tipos, los materiales que puede cortar con una máquina de corte por láser y las ventajas y desventajas, está en el lugar correcto. En este artículo, presentamos el corte por láser y discutimos todo en detalle. Además, también compartiremos una espléndida máquina de corte por láser que se puede usar para proyectos pequeños.

Comencemos con la introducción del corte por láser.

¿Qué es el corte por láser? ¿Cómo funciona?

El corte por láser se refiere al proceso que se utiliza para cortar materiales y objetos utilizando un láser de alta potencia y extremadamente enfocado.

Con los láseres se realizan diferentes procesos, entre ellos grabado, marcado, corte y otros procesos que incluyen la alteración física de los materiales. Pero el corte es un proceso bastante diferente que corta los materiales en pedazos. Saca una parte del objeto al vaporizar el material.

Los rayos láser se obtienen de una fuente y se componen de una sola longitud de onda de radiación electromagnética. La radiación podría ser invisible para el ojo, como las radiaciones infrarrojas en los láseres de CO2. Luego, los rayos pasan a través de diferentes espejos de flexión y reflectores antes de pasar a través de una lente convergente (convexa).

laser cutting beams

Después de pasar a través de la lente convexa, los haces están altamente enfocados y convergen en un solo punto que tiene un diámetro en fracciones de milímetro. Los rayos van acompañados de un gas de rápido movimiento, que suele ser nitrógeno u oxígeno. Luego, el láser sale de una boquilla y está listo para golpear el material con alta energía. Debido al enfoque de alto nivel, el láser es extremadamente intenso y adecuado para cortar, grabar y marcar.

Los rayos láser y su mecanismo convergente están encapsulados en el módulo láser. Este módulo se mueve y dirige mediante control numérico computarizado (CNC). Por lo tanto, el proceso también se conoce como corte por láser CNC. El programa de computadora mueve la cabeza del láser de acuerdo con el requisito.

El lugar donde aterrizan los rayos láser está sujeto a una energía extrema e intensa. La temperatura del material aumenta en milisegundos y el material se vaporiza en poco tiempo. Los rayos láser penetran el objeto y lo cortan según el requisito. Los rayos láser pueden cortar el material en una sola pasada si son lo suficientemente potentes; de lo contrario, se necesitan varios pases. El material se corta parcial o completamente en pedazos.

Quizás esté pensando en cómo un láser puede vaporizar el material directamente. En realidad se trata de sublimación, un proceso en el que un material cambia del estado sólido al gaseoso sin pasar por el estado líquido. El láser calienta tanto el material que alcanza la temperatura de vaporización en milisegundos. Luego, el material comienza a vaporizarse y desaparece de la vista.

Tipos de cortadoras láser

Es importante comprender los tipos de cortadoras láser porque todas se utilizan para diferentes materiales. El tipo de láser define qué tipo de materiales puede cortar y trabajar.

Las cortadoras láser se clasifican en tres tipos según el tipo de láser que utilizan.

  1. Cortadores láser de CO2
  2. Cortadores láser de cristal
  3. Cortadores láser de fibra
  4. Cortadores láser de diodo (cortadores láser de semiconductores)

Cortadores láser de CO2

Los cortadores láser de CO2 son los más comunes en comparación con otros tipos porque pueden cortar materiales ampliamente utilizados, como madera, acrílico, plástico, vidrio, cuero y espumas. Estos láseres también pueden grabar materiales, que es su especialidad. Además, son eficientes y mucho más baratos que otros tipos.

En el láser de CO2, el rayo láser se produce dentro de un tubo de gas sellado que contiene una mezcla de gas.La mayor proporción del gas es CO2. El tubo está completamente sellado y hay dos electrodos conectados en los extremos.

Cuando se crea una gran diferencia de potencial entre los electrodos, el núcleo positivo y los electrones comienzan a moverse en direcciones particulares. Debido a la liberación de alta energía de los átomos, se producen rayos láser desde el tubo. Luego, los rayos se reflejan usando espejos y reflectores y convergen usando una lente convexa. Un gas que se mueve rápidamente está junto con los rayos láser.

La radiación emitida por los láseres de CO2 es invisible, ya que se encuentra en la región infrarroja. Se puede utilizar en no metales, como madera, plástico y vidrio. Puede cortar y grabar ya que el láser no tiene mucha potencia en comparación con otros tipos.

vea un ejemplo de máquina de corte por láser de CO2.

Cortadores láser de cristal

Los cortadores láser de cristal se pueden clasificar en dos tipos. Pueden usar d:YVO (ortovanadato de itrio dopado con neodimio) o nd:YAG (granate de aluminio itrio dopado con neodimio).

Estas cortadoras láser son tan potentes que sus piezas no duran mucho tiempo. Puede usarlos durante aproximadamente 10,000-15,000 horas y, después de eso, debe cambiar los diodos de la bomba. El costo inicial es alto y luego necesita reemplazar las piezas con frecuencia en comparación con otros tipos de cortadoras láser. En consecuencia, el costo total es bastante alto.

Los haces tienen una longitud de onda de 1,064 micrómetros, que es mucho más pequeña que las cortadoras láser de CO2. Por lo tanto, es más poderoso e intenso.

Estas cortadoras láser son tanto para metales como para no metales. Además, también se pueden utilizar sobre cerámica. Debido a su alta potencia, puede cortar metales rápidamente.

Cortadores láser de fibra

Las cortadoras láser de fibra son más avanzadas que las cortadoras láser de CO2, ya que son más nuevas y están equipadas con la última tecnología. En consecuencia, son muy caros.

Se basan en láseres semilla, en los que se genera un láser de baja potencia mediante un banco de diodos y luego se amplifica. Para la amplificación, los láseres de fibra utilizan fibras de vidrio, por lo que los rayos láser resultantes son 100 veces más intensos que los rayos láser de CO2. Los rayos del láser tienen una longitud de onda de 1,064 micrómetros.

Estas cortadoras láser requieren poco mantenimiento y duran más tiempo. Debido a la intensa y alta energía de los rayos láser, pueden cortar fácilmente metales, como acero inoxidable, cobre y aluminio.

Los cortadores láser de fibra son muy eficientes. Son casi cuatro veces más eficientes que las cortadoras láser de CO2. La razón detrás de la alta eficiencia es el uso de fibras de vidrio que convierten el 75% de la energía en rayos láser y reducen la pérdida de energía. Por lo tanto, los cortadores láser de fibra son más potentes e intensos que los láseres de CO2 de la misma potencia óptica nominal. También cortan materiales a un ritmo más rápido.

Láseres de diodo

Los láseres de diodo también se denominan láseres semiconductores porque los diodos están hechos de semiconductores. Como sugiere el nombre, los diodos se utilizan para crear rayos láser en este tipo de láser.

Los diodos utilizados para producir láseres son un poco diferentes de los diodos comunes. Tienen una capa intrínseca especial que emite fotones de alta energía, que luego se amplifican en un láser.

El funcionamiento de estos láseres es bastante simple. Los bancos de diodos emiten rayos láser que luego se reflejan mediante un reflector. Si hay varios láseres de diodo en un módulo, todos los haces convergen utilizando una lente convexa. Una vez que pasan por la lente convexa, son altamente direccionales y enfocados, y están listos para cortar y grabar objetos.

En los módulos de diodos, también se utilizan asistencias de aire. Ofrecen un flujo de alta presión que expulsa el humo y los escombros del objeto. Cuando los rayos láser golpean el objeto, se producen humo y escombros.

Los escombros deben limpiarse con alta presión para reducir el riesgo de incendio. El humo causa varios problemas, incluida la decoloración del objeto que está cortando o grabando, y también bloquea el camino del láser y reduce su potencia.Por lo tanto, es necesaria una asistencia láser

Los láseres de diodo son bastante populares y ampliamente utilizados en estos días. Estos son ampliamente utilizados para proyectos de bricolaje y la creación de diversos productos. Son excelentes para cortar madera, acrílico (varios colores) y algunos otros materiales. Pueden grabar madera, acero, cuero, vidrio, caucho, acrílico, cartón, cerámica, etc.

Los materiales para cortar son limitados porque no son tan potentes como otros tipos de láser. Por lo general, la potencia óptica del láser es de 10 W o menos; sin embargo, hemos introducido un módulo de láser de diodo de 20 W, que es el módulo de láser de diodo más potente del mundo.

Normalmente, estos no son adecuados para materiales translúcidos y reflectantes, como los metales. No puede usarlos para cortar metales. Sin embargo, son excelentes para cortar madera y acrílico para proyectos pequeños. Debido a la baja potencia, la velocidad también es más baja que otros tipos de láser.

Estos láseres son muy compactos y livianos. Son mucho más asequibles que otros tipos de láseres, por lo que son bastante comunes. En su mayoría, estos se fijan en varias máquinas que se controlan a través de CNC (control numérico por computadora).

La vida útil de los láseres de diodo es mayor que la de otros tipos de láser. Por lo tanto, estos son los preferidos para nuevas empresas y pequeñas empresas. Por lo general, se utilizan para grabar anillos, vasos, medallones y otros objetos. La madera y el acrílico se pueden cortar sin problemas. Por lo tanto, estos también se pueden usar para tallar y hacer muebles pequeños, como mesas o sillas de madera.

¿Qué materiales puede cortar un cortador láser?

Existe una amplia gama de materiales que se pueden cortar mediante corte por láser. Los rayos láser son lo suficientemente potentes como para vaporizar el área con la que entraron en contacto. Cuando estos rayos altamente enfocados se dirigen hacia un objeto, la temperatura aumenta rápidamente y el corte se realiza en poco tiempo.

Los materiales de uso común se pueden cortar mediante corte por láser. Algunos de ellos son,

  • Madera
  • Metales (latón, acero, cobre, aluminio, etc.)
  • Láminas de metal
  • Plástico
  • Acrílico (un tipo de plástico)
  • Cuero
  • Espuma
  • Cerámica
  • Papel y cartón
  • Corcho
  • Goma
  • Polietileno
  • Comida
  • Tela
  • Poliéster

Ventajas y desventajas de usar cortadores láser

Ventajas

El corte por láser tiene muchas ventajas, por lo que las cortadoras por láser son ampliamente utilizadas en comparación con otros tipos de cortadoras.

Corte una amplia gama de materiales: las cortadoras láser pueden cortar una amplia gama de materiales. Puede cortar casi cualquier cosa, según el tipo de cortadora láser. Puede cortar metales, incluidos cobre, aluminio, acero inoxidable, hierro y metales preciosos. También funciona en no metales, como vidrio, plástico y madera. Por lo tanto, existe una amplia gama de materiales que se pueden cortar con cortadoras láser.

Alta precisión: La precisión de las cortadoras láser es bastante alta porque los rayos están extremadamente enfocados. El diámetro del láser es una fracción de milímetros. Debido a los rayos altamente enfocados, el ancho de corte es bastante estrecho. Puede hacer cortes complejos a la perfección.

Corte rápido: los rayos láser son bastante intensos, por lo que aumentan la temperatura de los materiales en muy poco tiempo. El material alcanza la temperatura de vaporización en milisegundos, y la pieza de láser se corta rápidamente. Los proyectos se pueden hacer a alta velocidad. Es mucho más rápido que el fresado CNC.

Bordes suaves: como los rayos láser son muy estrechos, los bordes son bastante suaves. No es necesario lijar los bordes para suavizarlos.

Más confiable: la tecnología láser es más confiable para el corte. Los sistemas funcionan durante mucho tiempo y garantizan exactitud y precisión. Puede iniciar varios proyectos al mismo tiempo. No es necesario cambiar el láser durante el proceso, ya que no se desgasta como la cabeza de un taladro. Casi no hay percances ni retrasos inesperados.

Menos desorden: los rayos del láser son ultrafinos, por lo que el ancho de corte es mínimo. Por lo tanto, los rayos láser cortan una pieza insignificante de material y no crean un gran desorden.

Desventajas

Alto consumo de energía: La primera desventaja es el alto consumo de energía de la máquina de corte por láser. Se podría pensar que un láser de 10W no consume energía. Estos 10 W en realidad representan la potencia óptica del láser. La potencia de entrada eléctrica del láser es en realidad mayor. Además, la máquina también consume demasiada energía. El total será de alrededor de 100 vatios o más.

Emisiones tóxicas: algunos materiales, como el plástico, producen gases tóxicos cuando se exponen al láser. Estas emisiones son bastante dañinas para los operadores. El área debe estar bien ventilada para lidiar con tales humos.

Bordes quemados: Los rayos láser son muy potentes. Pueden quemar el objeto desde las esquinas mientras lo cortan. El objeto también se puede decolorar.

Participación humana: Los seres humanos están involucrados durante el uso de la máquina de corte por láser. Es fundamental seguir todas las normas de seguridad. A veces, la máquina necesita ser reparada y los reparadores corren un alto riesgo. Puede haber quemaduras graves si se hace contacto con el láser.

La mejor cortadora láser para pequeñas empresas

xTool D1 es una máquina de corte y grabado láser potente y de alta precisión. Es perfecto para proyectos de bricolaje, aficionados, profesionales y pequeñas empresas. Se puede utilizar para cortar varios tipos de materiales en una sola pasada con su potente tecnología láser. Lo mejor de esto es que es muy compacto, como una impresora de escritorio.

xtool d1 laser cutting machine

xTool tiene módulos láser de 10 W y 5 W que puede elegir. También ha presentado el módulo láser más potente del mundo, que es un módulo de 20 W, y también se puede fijar en xTool D1. El módulo láser de 10 W contiene dos láseres que se combinan con espejos y se enfocan usando una lente convexa. Hace que el láser sea más potente e intenso.

Los rayos láser son ultrafinos; el diámetro del láser es de solo 0,08 x 0,08 mm. Ofrece alta exactitud y precisión y hace que el corte sea más fino y suave. Debido a los rayos altamente enfocados, el ancho de corte es mínimo y, en consecuencia, casi no hay desperdicio.

El potente láser corta madera contrachapada de 10 mm y acrílico de 5 mm en una sola pasada. Corta los objetos con extra precisión y perfección. Se puede usar con más de 300 materiales, por lo que tiene una amplia gama de materiales para elegir para grabar y cortar.

Cualquiera puede usar xTool D1, ya que es fácil de usar para principiantes y no requiere ningún conocimiento ni requisitos previos. Se ejecuta a través de Laserbox Basic, que es un software simple. Se puede usar en dispositivos Windows, macOS, Android e iOS. Además, también es compatible con LightBurn si desea realizar un grabado profesional.

Para las pequeñas empresas, xTool D1 es perfecto. Es barato y está disponible con varios accesorios. El módulo láser se puede cambiar y actualizar fácilmente según sea necesario. Puede ser una fuente de ingresos, ya que puede crear sus propios productos a través del corte y grabado láser.

Preguntas frecuentes sobre cortadoras láser

¿Pueden los láseres cortar metal?

Sí, las cortadoras láser pueden cortar metales, pero no todos los tipos de cortadoras láser son capaces de hacerlo. Los láseres de CO2 no pueden cortar metales porque no son lo suficientemente potentes. Sin embargo, los cortadores láser de fibra y los cortadores láser de cristal pueden cortar varios tipos de metales.

¿Es seguro cortar con láser?

Se necesitan precauciones y seguridad adicionales. Durante el funcionamiento, los láseres están equipados con medidas de seguridad. Por lo tanto, son seguros de usar. Sin embargo, algunos materiales como el plástico producen humos tóxicos, por lo que debe haber un sistema de extracción de humos.

¿Huelen las cortadoras láser?

Las cortadoras láser no huelen, pero algunos materiales producen olores, emanaciones, vapores y partículas. Los materiales como el plástico pueden producir un olor tóxico que es dañino para los humanos. Por lo tanto, es necesario tomar medidas de seguridad al cortar dichos materiales.

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