El corte láser es un proceso térmico de alta precisión y velocidad para cortar diversos tipos de materiales que son parcialmente fundidos y parcialmente evaporados por la energía del haz de luz láser. El proceso de corte está asistido por gas a alta presión que arrastra el material fundido fuera del surco de corte.
Algunas de las ventajas del corte láser son las siguientes:
- No hay contacto mecánico con el material
- Proceso automatizado
- Surco de corte pequeño (0,1-0,5mm) debido a la localización del haz
- Altas velocidades de corte
- Se pueden lograr ángulos agudos y gran nivel de detalle gracias a la reducida zona afectada térmicamente en el material
- Se puede cortar gran diversidad de materiales independientemente de su dureza
- No se requiere de matricería, sólo planos digitales
Algunos de los aspectos negativos de este proceso son:
- El costo de los equipos de corte láser es muy elevado comparado con otras tecnologías de corte de materiales
- La calidad de el corte es óptima en espesores en torno a 15-20mm. Para espesores mayores, la calidad del corte desciende notablemente. (para estos casos, se puede utilizar el corte por chorro de agua
DESCRIPCION DEL PROCESO DE CORTE
Un equipo de corte por láser se compone generalmente de un resonador (lo que produce la radiación láser) y un sistema automatizado de posicionamiento que se mueve para lograr las geometría de corte deseadas (se puede mover el cabezal, el material o una mezcla de ambos).
El haz láser se focaliza sobre o bajo la superficie del material mediante un lente que se encuentra dentro del cabezal de corte. Esta focalización del haz provoca una alta concentración de energía que calienta un cilindro de material, fundiendo y evaporando parte del mismo. La eliminación del material fundido se logra mediante un flujo de gas coaxial con el haz láser. El movimiento relativo entre el haz láser y el material es el produce el surco de corte.
El gas de asistencia cumple las siguientes funciones en el proceso de corte:
- Elimina el material fundido y evaporado de la zona de corte
- El uso de gas inerte protege de oxidación el borde del corte
- El uso de gas reactivo aumenta la eficiencia del proceso
- Elimina el plasma que se puede formar en la zona de corte, ayudando a mejorar la absorción de la energía en el material
El proceso de corte láser es muy complejo y existen muchas variables que influyen en los resultados del corte, sin embargo los principales factores a considerar son:
- Velocidad de avance (baja a medida que aumenta el espesor de corte)
- Potencia de corte
- Lente de focalización (dependiendo del espesor y tipo de material)
- Posición del punto focal
- Gas de asistencia (tipo de gas y presión)
El tipo de material tiene una influencia determinante en la absorción de la energía láser. El espesor máximo que puede ser cortado y la velocidad del proceso van a depender de este factor. Entre los materiales que pueden cortarse con láser se encuentran los plásticos, la madera, la goma, telas, cuero, acero al carbono, acero inoxidable, aluminio, titanio, cobre, bronce y muchos más.