Algunos conocimientos básicos de la tecnología de corte por láser.

Principio de funcionamiento del corte por láser

El corte por láser está equipado con un generador láser que emite un haz láser de alta energía. El haz láser se enfoca mediante la lente y forma un punto de luz diminuto de alta energía. Al enfocar el punto de luz en los puntos adecuados, los materiales absorben la energía del láser y se evaporan, se funden, se ablacionan o alcanzan el punto de ignición. A continuación, el aire auxiliar a alta presión (CO2, oxígeno, nitrógeno) elimina los residuos. El cabezal láser es accionado por un servomotor controlado por programa y se desplaza por una ruta predeterminada sobre los materiales para cortar piezas de diferentes formas.

Categorías de generadores láser (fuentes láser)

La luz se puede clasificar en luz roja, naranja, amarilla, verde, etc. Puede ser absorbida o reflejada por los objetos. La luz láser también es luz. Cada luz láser, con su longitud de onda, presenta características diferentes. El medio de ganancia del generador láser, que transforma la electricidad en láser, determina la longitud de onda, la potencia de salida y la aplicación del láser. El medio de ganancia puede estar en estado gaseoso, líquido o sólido.

1.El láser de estado gaseoso más típico es el láser de CO2;

2. Los láseres de estado sólido más típicos incluyen el láser de fibra, el láser YAG, el láser de diodo y el láser rubí;

3. El láser de estado líquido utiliza algunos líquidos como disolventes orgánicos como medio de trabajo para generar luz láser.

Diferentes materiales absorben la luz láser de distintas longitudes de onda. Por lo tanto, el generador láser debe seleccionarse cuidadosamente. En la industria automotriz, el láser más utilizado es el láser de fibra.

Los modos de funcionamiento de la fuente láser

La fuente láser suele tener tres modos de funcionamiento: modo continuo, modo de modulación y modo de pulso.

En modo continuo, la potencia de salida del láser es constante. Esto permite que el calor que penetra en los materiales sea relativamente uniforme, lo que lo hace ideal para cortes rápidos. Esto no solo mejora la eficiencia de trabajo, sino que también reduce el impacto en la zona afectada por el calor.

En modo modulación, la potencia de salida del láser es proporcional a la velocidad de corte. Permite mantener el calor que penetra en los materiales a un nivel relativamente bajo limitando la potencia en cada punto para evitar cortes irregulares. Debido a su complejidad de control, la eficiencia de trabajo no es alta y su uso es limitado.

El modo de pulso se divide en modo de pulso normal, modo de pulso superrápido y modo de pulso superintenso. Sin embargo, sus principales diferencias radican únicamente en la intensidad. Los usuarios pueden tomar una decisión basándose en las características de los materiales y la precisión de la estructura.

En resumen, el láser suele funcionar en modo continuo. Sin embargo, para obtener una calidad de corte óptima, en ciertos tipos de materiales es necesario ajustar la velocidad de avance, como la aceleración, la velocidad de corte y el retardo al tornear. Por lo tanto, en modo continuo, no basta con reducir la potencia. La potencia del láser debe ajustarse modificando el pulso.

Ajuste de parámetros del corte por láser

Según los diferentes requisitos del producto, es necesario ajustar constantemente los parámetros en diferentes condiciones de trabajo para obtener los mejores resultados. La precisión de posicionamiento nominal del corte láser puede alcanzar los 0,08 mm y la precisión de posicionamiento repetido puede alcanzar los 0,03 mm. Sin embargo, en la práctica, la tolerancia mínima es de ±0,05 mm para la apertura y ±0,2 mm para la ubicación del orificio.

Diferentes materiales y espesores requieren distinta energía de fusión. Por lo tanto, la potencia de salida requerida por el láser varía. Durante la producción, los propietarios de fábricas deben encontrar un equilibrio entre la velocidad de producción y la calidad, y seleccionar la potencia de salida y la velocidad de corte adecuadas. De esta manera, el área de corte puede tener la energía adecuada y los materiales pueden fundirse con gran eficacia.

La eficiencia con la que el láser convierte la electricidad en energía láser es de aproximadamente el 30%-35%. Esto significa que, con una potencia de entrada de entre 4285 W y 5000 W, la potencia de salida es de tan solo unos 1500 W. El consumo real de energía de entrada es mucho mayor que la potencia de salida nominal. Además, según la ley de conservación de la energía, la energía restante se convierte en calor, por lo que es necesario añadir agua industrial enfriador .

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