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Principios básicos de la máquina de corte por láser
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Principios básicos de la máquina de corte por láser

Vistas:21     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2023-05-23      Origen:Sitio

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Máquina de corte por láser

El corte por láser es un método popular y versátil utilizado en diversas industrias para el corte de precisión de materiales.Implica el uso de un rayo láser enfocado para cortar materiales con alta precisión y velocidad.Las máquinas de corte por láser utilizan los principios de la óptica, la termodinámica y la ciencia de los materiales para lograr operaciones de corte precisas y eficientes.En este artículo, exploraremos en detalle los principios básicos de las máquinas de corte por láser.

Máquina de corte por láser

1. Fundamentos del láser:

Un láser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) es un dispositivo que produce un haz concentrado de luz coherente.Consta de tres componentes principales: un medio activo, una fuente de energía y un resonador óptico.El medio activo, que puede ser sólido, líquido o gas, emite fotones cuando recibe energía de la fuente de energía.El resonador óptico refleja los fotones de un lado a otro a través del medio activo, amplificando y alineando las ondas de luz.Este proceso conduce a la formación de un rayo láser potente y coherente.

Máquina de corte por láser

2. Tipos de láser:

Hay varios tipos de láseres que se utilizan en las máquinas de corte por láser, incluidos los láseres de CO2, los láseres de Nd:YAG y los láseres de fibra.Los láseres de CO2 son el tipo más común y utilizan una mezcla de dióxido de carbono, nitrógeno y helio como medio activo.Los láseres Nd:YAG utilizan un cristal de estado sólido, como granate de itrio y aluminio dopado con neodimio, como medio activo.Los láseres de fibra, por otro lado, utilizan una fibra óptica dopada con elementos de tierras raras como medio activo.Cada tipo de láser tiene sus propiedades únicas y es adecuado para aplicaciones de corte específicas.

Máquina de corte por láser

3. Proceso de corte por láser:

El proceso de corte por láser implica varios pasos.Primero, el rayo láser es generado por la fuente láser y guiado a través de una serie de espejos y lentes hasta el cabezal de corte.El cabezal de corte contiene ópticas de enfoque que concentran el rayo láser en un punto pequeño.Luego, el rayo láser enfocado se dirige hacia el material que se va a cortar.

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4. Interacción de materiales:

Cuando el rayo láser interactúa con el material, ocurren varios procesos.El intenso calor generado por el rayo láser eleva rápidamente la temperatura del material, lo que hace que se derrita, se vaporice o experimente una reacción química.La interacción específica depende de las propiedades del material, como el coeficiente de absorción y el punto de fusión, así como de los parámetros del láser, como la densidad de potencia y la duración del pulso.

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5. Fusión y vaporización:

Para materiales con puntos de fusión bajos, como los plásticos, el rayo láser puede derretir el material a medida que lo atraviesa.Luego, el material fundido es expulsado por un chorro de gas, creando una ranura (el ancho de corte).En el caso de materiales con puntos de fusión más altos, como los metales, el rayo láser vaporiza el material directamente, creando un corte estrecho y preciso.


6. Asistencia de gas:

La asistencia de gas se usa comúnmente en el corte por láser para mejorar el proceso de corte.Se sopla un gas, como oxígeno o nitrógeno, a través de la boquilla del cabezal de corte sobre la superficie del material.El gas ayuda a eliminar el material fundido o vaporizado de la zona de corte, enfría el material y evita la aparición de rebabas o escoria.La elección del gas depende del material a cortar y de la calidad de corte deseada.

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7. Ancho y conicidad del corte:

El ancho de la ranura, o el ancho del corte, está determinado por varios factores, que incluyen la potencia del láser, el tamaño del punto focal, el grosor del material y la velocidad de corte.El ancho de corte se puede controlar ajustando estos parámetros para lograr la precisión de corte deseada.Además, el corte por láser puede dar lugar a un fenómeno llamado conicidad, en el que el corte tiene una forma ligeramente cónica.El ángulo de conicidad depende de las propiedades del material y los parámetros del láser y se puede minimizar optimizando las condiciones de corte.

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