La tecnología láser es conocida como el cuchillo más afilado, la regla más precisa y la luz más brillante. Tras el siglo XX, esta tecnología, combinada con equipos avanzados, impulsó el desarrollo de la industria manufacturera. La máquina de corte láser emite un haz láser de alta densidad de potencia para irradiar el material a cortar, de modo que este se calienta, vaporiza y evapora rápidamente para formar agujeros. A medida que el haz láser de alta densidad de potencia se mueve sobre el material, los agujeros forman continuamente ranuras lineales, lo que permite el corte. El corte láser es adecuado para todos los materiales fusibles, como los metales.
Como método de procesamiento de precisión, el corte láser permite cortar prácticamente cualquier material. Ofrece alta eficiencia, alta densidad energética y suavidad. En términos de precisión, velocidad y eficiencia, es la mejor opción para la industria del corte de chapa metálica. El procesamiento de chapa metálica representa un tercio del procesamiento de metales a nivel mundial y se utiliza ampliamente en casi todos los ámbitos de la vida. La tecnología de corte láser se está convirtiendo en una tecnología clave para los fabricantes. En cierto sentido, las máquinas de corte láser han supuesto una revolución tecnológica en el procesamiento de chapa metálica. En comparación con los métodos de corte tradicionales, el corte láser es más fácil de entender y aprender, y ofrece ventajas innegables en cuanto al rendimiento y la velocidad de procesamiento que requieren las empresas. Por lo tanto, se cree que las máquinas de corte láser serán la tendencia general en la selección de métodos de corte en el futuro.
Varios materiales comunes y técnicas de corte demáquina de corte láser de alta velocidad :
Acero inoxidable
El acero inoxidable se caracteriza por su alta dureza, resistencia a la oxidación y a la corrosión. Tiene una amplia gama de aplicaciones y sus requisitos de procesamiento también varían. El procesamiento de acero inoxidable mediante máquinas de corte láser mejora considerablemente la precisión y la calidad, ahorra tiempo de procesamiento secundario, genera menos desperdicios y una alta tasa de utilización. En teoría, una máquina de corte láser de alta potencia de 40 000 W puede cortar acero inoxidable de 200 mm. Sin embargo, no se recomienda para la producción en masa a largo plazo, ya que no favorece el uso sostenible de las máquinas de corte láser.
El corte láser de acero inoxidable generalmente utiliza nitrógeno, lo que evita eficazmente las marcas de quemaduras amarillas en la superficie del acero inoxidable cortado. Además, al cortar un círculo, el diámetro efectivo del círculo de corte de acero inoxidable es de 1 a 1,2 veces el espesor de la placa.
acero carbono
Para algunas placas que tradicionalmente son difíciles de cortar o presentan baja calidad de corte, las máquinas de corte láser pueden solucionar fácilmente estos problemas, especialmente para algunas placas de acero al carbono. En comparación con el acero inoxidable, las máquinas de corte láser ofrecen mayor rendimiento. En teoría, una máquina de corte láser de alta potencia de 30 000 W puede cortar acero al carbono de 100 mm de espesor. Aunque no se recomienda para la producción en masa, los aceros al carbono de 70 mm o menos se pueden cortar fácilmente.
Al cortar acero al carbono, generalmente se utiliza el corte asistido por nitrógeno para espesores de 1 mm o inferiores, y el corte asistido por oxígeno para espesores superiores a 1 mm, lo cual resulta más eficiente. Además, cabe destacar que el diámetro mínimo del círculo para cortar acero al carbono es 1,5 veces el espesor de la placa.
Cobre y aluminio
El cobre y el aluminio son materiales altamente reflectantes, especialmente el cobre rojo. Debido a sus características (alta reflectividad), el corte por láser no es fácil de procesar. Si se requiere un corte en masa, se priorizan los cabezales láser IPG, capaces de cortar materiales altamente reflectantes. Presentan ventajas evidentes en comparación con otros cabezales de corte láser. Si bien el cabezal láser IPG cuenta con su propio mecanismo de protección y no causa pérdidas al láser, no se recomienda cortar materiales altamente reflectantes durante largos periodos. Además, al cortar, se debe considerar la pérdida de potencia del láser.
Análisis de soluciones a los problemas que suelen encontrar las máquinas de corte láser en el proceso de corte real:
1. No hay respuesta después del arranque.
Este problema suele deberse a la salida y entrada de la fuente de alimentación. Puede revisar la fuente de alimentación para solucionar problemas; los fallos de alimentación suelen deberse a un tubo fusible fundido o a un problema con el interruptor de encendido, lo que requiere tubos fusibles e interruptores de control de mayor calidad.
2. Después de funcionar durante un período de tiempo, la luz de salida es muy débil.
En este caso, primero verifique si la distancia focal ha cambiado. De no ser así, verifique si la lente de enfoque de la máquina está sucia; si el sistema de trayectoria óptica se ha desviado accidentalmente; y lo más importante es verificar si la circulación del agua es fluida. Solo cuando la circulación del agua es fluida, el calor de la máquina de corte láser se puede disipar al máximo, la conversión de energía del equipo láser se puede mejorar y, finalmente, la fuente de luz se puede enfocar.
3. A menudo aparecen chispas anormales al cortar acero al carbono fino.
Al cortar con láser acero al carbono fino, las chispas suelen ser largas y planas, con muy pocas puntas. Sin embargo, las chispas anormales pueden afectar la suavidad de la superficie de corte y la calidad del procesamiento de la pieza. En este caso, cuando otros parámetros son normales, se debe considerar la pérdida de la boquilla del cabezal láser. Si surge algún problema, la boquilla debe reemplazarse a tiempo. Si no se reemplaza por una boquilla nueva, se debe aumentar la presión del gas de corte. Si la rosca en la conexión entre la boquilla y el cabezal de corte láser está suelta, detenga el corte láser inmediatamente, verifique el estado de la conexión del cabezal de corte láser y vuelva a instalar la rosca.
4. La deformación del agujero redondo procesado o línea recta.
Si se produce un fallo de este tipo, primero debe descartarse si el software de control de corte láser funciona correctamente. Por ejemplo, dibuje una línea de procesamiento y observe si el cabezal láser se mueve a lo largo de ella durante el procesamiento. Esto prácticamente elimina la posibilidad de problemas de software. Asimismo, este paso también puede detectar problemas anormales de aflojamiento de la estructura mecánica. Tras descartar la posibilidad de problemas de software y maquinaria, debemos considerar si la energía del láser es demasiado alta, lo que afecta el área no procesada.
Observe si el filo de corte de la pieza está fundido. El filo de procesamiento normal debe ser liso y plano. En tal caso, se deben reducir adecuadamente los parámetros de potencia o frecuencia del láser para solucionar el problema. Existe también un problema relativamente poco común, que también puede deberse a la deformación de la lente de enfoque del cabezal láser. Este problema se puede determinar observando si el haz emitido por el cabezal láser está concentrado.
5. La pieza de trabajo a menudo tiene rebabas.
En primer lugar, considere los factores que causan rebabas durante el corte. No aumente la velocidad de corte a ciegas, ya que, en el proceso de corte, esto puede provocar fácilmente la impenetrabilidad de la placa, algo especialmente importante en el procesamiento de placas galvanizadas. En este punto, se deben considerar otros factores de la máquina herramienta para resolver el problema, como la necesidad de reemplazar la boquilla, la inestabilidad del movimiento del riel guía, etc.
6. El láser no corta completamente
Razones de este problema: Verifique si la elección de la boquilla láser coincide con el espesor de la placa procesada, reemplace la boquilla o procese la placa; para verificar si la velocidad de la línea de corte láser es demasiado rápida, es necesario controlar y reducir la velocidad de la línea de acuerdo con la condición real de la placa.