La fabricación de metales, piedra angular de la industria moderna, desempeña un papel crucial en la configuración de nuestro mundo. De los aviones al transporte ferroviario, de los dispositivos médicos a la electrónica, los materiales metálicos están en todas partes.
Con el desarrollo y el progreso de la tecnología, las tecnologías tradicionales de corte de metales han ido revelando sus deficiencias, como la baja eficacia, el elevado consumo de energía, el desperdicio de material y la baja precisión.
Así, la tecnología de corte por láser destaca en la fabricación de metales por su extraordinario rendimiento y su amplia gama de aplicaciones. Las máquinas láser de corte de metal, como principales portadoras de esta tecnología, han aportado cambios revolucionarios al procesamiento del metal con sus conocidas ventajas de alta precisión, alta velocidad y procesamiento sin contacto.
¿Qué tienen de especial las máquinas de corte por láser de chapas metálicas? ¿Por qué se han convertido en la opción preferida para la fabricación de metales? En el siguiente artículo, profundizaremos en el principio de funcionamiento, las ventajas, la comparación con otras tecnologías de procesamiento de metales y la guía de compra de las máquinas de corte por láser. Esperamos que este artículo le aporte valiosa información e inspiración.
¿Qué es una máquina de corte por láser de chapa?
Imagínese sostener una linterna sobre una cartulina. La diferencia es que este haz de luz está muy concentrado y es de alta energía, como una lupa que enfoca la luz del sol, y puede hacer un agujero en una placa metálica. La máquina de corte por láser utiliza este principio para cortar diversas formas en la placa metálica controlando la trayectoria de movimiento del rayo láser.
El rayo láser emitido por el láser es delgado y puede cortar patrones maravillosos, igual que dibujar en papel. La razón por la que las máquinas de corte por láser de chapas metálicas pueden completar el procesamiento de metales con tanta eficacia y precisión se debe a varias tecnologías básicas que hay detrás.
Tecnologías básicas de las máquinas de corte por láser para chapa metálica
- Generador láser: Se trata del "corazón" de la máquina de corte por láser de chapa metálica, el componente central responsable de generar los rayos láser de alta energía. Los generadores láser más comunes incluyen láseres de CO2, láseres de fibra y láseres YAG. Tienen sus características y son adecuados para diferentes tipos de materiales metálicos y necesidades de corte.
- Sistema de transmisión y control del haz láser: Una vez generado el haz láser, es necesario transmitirlo y enfocarlo a través de una serie de espejos y lentes, para finalmente irradiar con precisión la superficie de la pieza metálica. Este proceso requiere un sistema de control de alta precisión para garantizar la estabilidad y exactitud del haz láser.
- Sistema de control numérico CNC: Las máquinas de corte por láser para chapa metálica suelen estar equipadas con un sistema de control numérico CNC, que puede controlar las trayectorias de corte por láser, las velocidades, la potencia y otros parámetros mediante programación informática. Esto permite a la cortadora láser realizar tareas de corte complejas y garantizar una calidad de corte uniforme.
- Cabezal de corte: El cabezal de corte es el "terminal" donde el rayo láser entra en contacto con la pieza metálica. Consta de una lente de enfoque, una boquilla y otros componentes. La lente de enfoque concentra el haz láser en un punto diminuto para aumentar la densidad de energía de corte; la boquilla metálica se encarga de inyectar gas auxiliar para eliminar la escoria y el humo generados durante el corte por láser.
- Sistema de gas auxiliar: Cuando se cortan con láser algunos materiales altamente reflectantes, normalmente se necesitan gases auxiliares como oxígeno, nitrógeno y argón. El gas auxiliar puede ayudar a soplar la escoria generada durante el corte, proteger la superficie de corte y también puede reaccionar con el material metálico para mejorar la velocidad y la calidad del corte.
- Sistema de refrigeración: La máquina de corte láser de chapa genera mucha energía y calor durante su funcionamiento, y se necesita un sistema de refrigeración eficaz para garantizar el funcionamiento estable del equipo. El sistema de refrigeración suele adoptar refrigeración por agua o refrigeración por aire para disipar el calor a tiempo.
- Estructura de la cama: La estructura de la bancada de la máquina de corte por fibra láser determina su estabilidad y precisión. Las estructuras de bancada más comunes son las bancadas soldadas de chapa, las bancadas de tubo cuadrado de gran tamaño y las bancadas compuestas de tipo pórtico, todas las cuales utilizan procesos de soldadura de alta resistencia y se someten a un recocido a alta temperatura para aliviar la tensión, lo que reduce eficazmente las vibraciones durante el procesamiento y mejora la precisión del corte.
Ventajas significativas de las máquinas de corte por láser para chapa metálica
Las máquinas láser de corte de metal son favoritas en el campo del procesamiento de metales debido a las siguientes ventajas significativas:
Precisión y eficacia
Las máquinas de corte por láser óptico tienen anchuras de corte extremadamente estrechas y una alta precisión, lo que permite patrones de corte complejos y detalles de procesamiento finos. Tras el corte, la superficie de la pieza es lisa y plana, sin necesidad de esmerilado, pulido u otros procedimientos de postprocesado, lo que ahorra tiempo y dinero y mejora la eficiencia de la producción.
Respetuoso con el medio ambiente
Las máquinas de corte por láser CNC de chapa metálica están altamente automatizadas y equipadas con cubiertas metálicas totalmente cerradasAl mismo tiempo, el funcionamiento automatizado reduce la intervención manual y los errores humanos, garantizando la estabilidad de la calidad del corte. Al mismo tiempo, el funcionamiento automatizado reduce la intervención manual y los errores humanos, garantizando la estabilidad de la calidad de corte.
Beneficios elevados a largo plazo
Muchos clientes creen que el máquina de corte por láser de fibra precio es elevado. De hecho, en la producción a largo plazo de grandes lotes, las ventajas del corte por láser se hacen gradualmente evidentes. El corte por láser no requiere la sustitución de herramientas, lo que reduce los costes de consumibles; además, la gran precisión de corte reduce los errores humanos, lo que garantiza la calidad del corte y reduce el tiempo y el coste del rectificado posterior manual.
Fácil de manejar
Las máquinas de corte por láser para metal tienen velocidades de procesamiento extremadamente altas y baja inercia, lo que les permite responder rápidamente a los comandos de control y lograr un corte de alta velocidad. Combinadas con la programación de software CAD/CAM del sistema de control numérico, el funcionamiento es más cómodo, y los planos de diseño pueden convertirse directamente en trayectorias de corte, lo que elimina las tediosas operaciones manuales y mejora significativamente la eficiencia general de la producción.
Amplia gama de aplicaciones
La alta densidad de energía de las máquinas de corte por láser de fibra para chapas metálicas les permite fundir fácilmente diversos materiales metálicos, incluidos materiales difíciles de procesar con alta dureza, alta fragilidad y altos puntos de fusión. Esto hace que las máquinas de corte por láser sean insustituibles en campos como la fabricación aeroespacial y de automóviles, donde es necesario procesar materiales especiales.
Pequeña zona afectada por el calor
La energía de corte por láser es concentrada, con un tiempo de acción corto, y el calor generado se difunde rápidamente, lo que da como resultado una zona afectada por el calor muy pequeña en la pieza, evitando los problemas de deformación térmica y tensión térmica. Además, el método de procesamiento sin contacto mecánico también elimina la influencia de la tensión mecánica en la pieza de trabajo, por lo que es especialmente adecuado para el procesamiento de piezas de precisión.
Flexible y eficaz
El corte por láser se combina perfectamente con los sistemas informáticos, lo que permite una programación y modificación cómodas para lograr una personalización a medida. Para piezas de chapa con formas complejas y pequeños lotes de productos de múltiples variedades, el corte por láser no requiere la apertura de moldes, lo que ahorra costes de molde y ciclos de producción, y presenta evidentes ventajas técnicas, económicas y de tiempo.
Aplicaciones de las máquinas de corte por láser CNC
Tras una larga acumulación tecnológica y práctica de aplicación industrial, la industria de procesamiento láser ha formado un completo sistema de cadena industrial. Varios productos de chapa en nuestras vidas pueden ser las obras maestras de las máquinas de metal cortado por láser. A continuación, presentaremos en detalle las aplicaciones del corte por láser en varias industrias populares.
Máquinas de corte por láser para chapas metálicas en el menaje de cocina
Industria Los utensilios de cocina son uno de los productos metálicos esenciales en nuestra vida cotidiana. Los métodos tradicionales de procesamiento de utensilios de cocina se enfrentan a problemas como la baja eficiencia de trabajo, el alto consumo de moldes y los altos costes de uso. Las máquinas de corte por láser para chapa metálica tienen una rápida velocidad de corte y una alta precisión, mejorando la eficiencia del procesamiento.
Además, el corte por láser puede lograr la personalización y el desarrollo de productos personalizados, resolviendo los problemas de los fabricantes de utensilios de cocina y ganando su reconocimiento.
Máquina de corte por láser de chapa metálica en la industria de fabricación de automóviles
Hay muchas piezas de precisión en la fabricación de automóviles, como las pastillas de freno para automóviles. Para mejorar la seguridad de los automóviles, es necesario garantizar la precisión del corte. Los métodos manuales tradicionales dificultan el logro de la precisión requerida y tienen una baja eficiencia. El corte por láser puede procesar rápidamente en lotes con alta precisión, alta eficiencia, sin rebabas y conformado de una sola vez. Estas ventajas son las razones por las que las máquinas de corte por láser son ampliamente utilizadas en la industria del automóvil.
Máquina de corte por láser de fibra óptica para tubos en la industria de equipos de fitness
La diversidad de aparatos de gimnasia también impone grandes exigencias al procesado, con diversas especificaciones y formas que hacen que el procesado tradicional resulte complejo e ineficaz. Máquina de corte por láser de fibra para tuboss son muy flexibles y pueden personalizarse para diferentes tubos, y los productos acabados después del procesamiento son lisos y sin rebabas, sin necesidad de un procesamiento secundario, lo que mejora enormemente la calidad y la eficacia en comparación con los procesos tradicionales.
Máquina de corte por láser en la industria de la chapa metálica
Con el rápido desarrollo de la tecnología de procesamiento de chapa metálica, los equipos tradicionales de corte de chapa metálica ya no pueden satisfacer los requisitos actuales de proceso y forma de corte. El corte por láser sustituye gradualmente a los equipos tradicionales gracias a sus ventajas de alta flexibilidad y rápida velocidad de corte. La amplia aplicación de las máquinas de corte por láser de fibra en el procesamiento de chapa metálica es una tendencia inevitable.
Además de las industrias mencionadas, las máquinas de corte láser de metal también se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, la construcción naval, la fabricación de maquinaria, equipos médicos, estructuras de acero, y otros campos, aportando soluciones más eficientes y precisas para el procesamiento de metales en diversas industrias.
Guía de compra de máquinas de corte por láser de chapa metálica
Para comprar una máquina de corte por láser de chapa metálica, primero debe tener claro el ámbito de su negocio y si necesita esta máquina para una producción a pequeña o gran escala. En segundo lugar, para obtener mejores resultados de corte, también debe determinar la potencia y el tamaño de procesamiento del equipo láser.
Ámbito empresarial
El ámbito de negocio de una máquina de corte por láser de chapa metálica se refiere a cuáles son sus proyectos de procesamiento, ya sean metálicos o no metálicos. Si procesa materiales metálicos, elija una máquina de corte láser de fibra. Si procesa materiales no metálicos, elija una máquina de corte por láser CO2 u otras.
Potencia
En general, cuanto mayor es la potencia, mayor es el grosor que se puede cortar y mayor es la velocidad de corte. Muchos principiantes creen que, independientemente del grosor de la placa que se corte, cuanto mayor sea la potencia, mejor. Esto no es así. Máquina de corte por láser de alta potencias son adecuadas para cortar placas gruesas, por ejemplo, una máquina de corte láser de 12kw puede cortar acero al carbono y acero inoxidable por encima de 50mm; si usted necesita cortar placas medianas y delgadas, entonces elija una máquina de corte láser de potencia media en consecuencia, como una máquina de corte láser de 6kw. Esto se debe a que la calidad del corte no sólo depende de la potencia, sino también de la calidad óptica. No se deje engañar por algunos fabricantes de máquinas de corte láser industrial y compre un equipo que no satisfaga sus necesidades.
Tamaño de procesamiento
El tamaño de la bancada de la máquina de corte por láser de chapa determina la carga de trabajo que puede realizar con ella. El tamaño de la bancada es una característica permanente que no se puede cambiar. Por lo tanto, antes de comprar una cortadora láser, tenga clara la cantidad de trabajo de corte que piensa realizar. Por ejemplo, si necesita utilizar una cortadora láser para manejar grandes proyectos a máquina de corte por láser de fibra de gran formato puede satisfacer mejor sus necesidades de procesamiento.
Calidad óptica
Como ya se ha mencionado, el rendimiento y la calidad de corte de una máquina de corte por láser dependen en gran medida de la calidad de los componentes ópticos. Mucha gente piensa que el consumo de potencia es un factor importante para determinar la eficacia de trabajo de una máquina. Pero lo más importante no es la potencia, sino la calidad óptica. Lo primero que determina la calidad óptica es el láser. Actualmente, los mejores láseres del mundo los fabrican IPG en Alemania y SPI en el Reino Unido y, por supuesto, estas dos marcas de láser también son más caras. Muchos clientes optarán por utilizar Raucus, Reci, etc. como alternativas. Otro factor que determina la calidad óptica es el cabezal de corte, si el grupo óptico de lentes puede emitir láser de alta calidad y si existe un sistema de ajuste de precisión.
Otras configuraciones
La industria actual del láser se está desarrollando rápidamente, y las marcas de máquinas de corte por láser están emergiendo constantemente. El precio de las máquinas de corte por láser es cada vez más feroz, y la configuración de las máquinas de corte por láser también es desigual. Además de los láseres y cabezales de corte mencionados anteriormente, también debe prestar atención a otros accesorios principales del equipo, tales como servomotores, rieles guía, camas, sistemas de refrigeración, sistemas de escape, etc. En cierta medida, éstos afectarán a la precisión de corte de la máquina.
Las anteriores son las precauciones para comprar máquinas de corte por láser de chapa. Muchos clientes pueden tener otra preocupación, es decir, si es necesario comprar una gran marca para tener una garantía al comprar una máquina de corte por láser. Esto no es necesariamente cierto. Actualmente hay muchos proveedores de máquinas de corte láser CNC que se centran en equipos láser, y la calidad de sus máquinas y su servicio son buenos.
Al igual que XTLASER en China es una buena opción. Sus máquinas de corte por láser son de alta calidad, rentables en términos de configuración y precio, y tienen un servicio post-venta relativamente completo, por lo que son la primera opción para muchas pequeñas y medianas empresas de procesamiento de metales.
¿Cómo mantener y cuidar las máquinas de corte por láser de fibra para chapas metálicas?
¿Cómo mantener una máquina de corte por láser de fibra para chapas metálicas? Para lograr la velocidad de corte ideal y el efecto de corte cuando se utiliza una máquina de corte por láser de fibra para el procesamiento, tenemos que aprender las técnicas de uso y mantenimiento de equipos de máquina de corte por láser de fibra para utilizar mejor la eficacia del equipo y mejorar la eficiencia del trabajo.
Mantenimiento del cabezal de corte
Compruebe periódicamente el cabezal de corte láser, manténgalo limpio, evite que los residuos bloqueen el rayo láser y compruebe si los tornillos de fijación del cabezal de corte están apretados para evitar que se desplace.
Mantenimiento de enfriadoras de agua
La calidad y la temperatura del agua de refrigeración afectan directamente a la vida útil del tubo láser. Se recomienda limpiar el depósito de agua y sustituir el agua de refrigeración con regularidad. Asegúrese de que la máquina de corte por láser óptico está llena de agua circulante antes de su funcionamiento.
Mantenga apretado el cinturón de acero en todo momento
La correa de acero es de acero, y si no se tensa durante el funcionamiento del equipo, puede hacer que la pieza cortada salga despedida, lo que supone un riesgo para la seguridad tanto del equipo como del operario. Por lo tanto, la correa de acero debe ser revisada con frecuencia para asegurarse de que no hay objetos extraños o flojedad.
Comprobar el ángulo de la herramienta
Durante el uso de la máquina de corte por láser de fibra, el ángulo del cabezal de corte debe ajustarse a tiempo al cortar diferentes materiales para asegurar que el cabezal de corte no se desvía, afectando a la tasa de calificación de las muestras cortadas y aumentando los costes de producción.
Eliminación frecuente del polvo
Las máquinas de corte por láser de fibra suelen generar mucho polvo en el interior y el exterior durante el corte. Deberíamos utilizar un aspirador para aspirar el polvo y la suciedad del interior de la máquina cada semana para garantizar la precisión de funcionamiento de la máquina.
Lubricar componentes
Los raíles guía, las cremalleras y otros componentes de la máquina de corte deben lubricarse con regularidad para garantizar un funcionamiento flexible entre los componentes.
Limpieza de lentes
Las lentes deben limpiarse a diario, con cuidado de no dañar el revestimiento de la superficie. Manipúlelas con cuidado para evitar que se caigan. Además, asegúrese de mantener el lado cóncavo hacia abajo al instalar la lente de enfoque.
Los anteriores son algunos métodos de mantenimiento para equipos de corte por láser. Se recomienda formular los correspondientes planes de mantenimiento y medidas de mantenimiento según el modelo específico y el uso del equipo, y prestar atención al funcionamiento seguro y al mantenimiento diario durante el uso.
Precauciones durante el funcionamiento de las máquinas de corte por láser de chapas metálicas
Las máquinas de corte por láser pueden ser peligrosas si funcionan mal durante su uso. Los principiantes deben ser formados por profesionales antes de operar de forma independiente. Basándonos en la experiencia, hemos resumido varios detalles para el funcionamiento seguro de las cortadoras láser.
- Siga los procedimientos generales de seguridad de funcionamiento de las máquinas de corte por láser. Siga estrictamente el procedimiento de arranque del láser para ponerlo en marcha.
- Los operadores deben estar formados, familiarizados con la estructura y el funcionamiento del equipo y dominar los conocimientos pertinentes del sistema operativo.
- Lleve el equipo de protección laboral necesario y utilice gafas protectoras que cumplan la normativa cerca del rayo láser.
- No procese ningún material antes de aclarar si puede ser irradiado o calentado por láser para evitar posibles peligros de humo y vapor.
- Cuando el equipo esté en funcionamiento, el operador no deberá abandonar el puesto sin autorización ni confiar a otras personas el cuidado del mismo. Si es realmente necesario abandonar el puesto, deberá parar la máquina o desconectar el interruptor de alimentación.
- Coloque el extintor en un lugar de fácil acceso; apague el láser o el obturador cuando no esté procesando; no coloque papel, tela u otros materiales inflamables cerca del rayo láser desprotegido.
- Si se detecta alguna anomalía durante el procesamiento, detenga la máquina inmediatamente y solucione el problema o informe al supervisor a tiempo.
- Mantenga el láser, la bancada y las zonas circundantes limpias, ordenadas y sin manchas de aceite. Las piezas de trabajo, las placas y los materiales de desecho deben apilarse de acuerdo con la normativa.
- Cuando utilice bombonas de gas, evite aplastar los alambres de soldadura para evitar accidentes por descarga eléctrica. El uso y transporte de cilindros de gas debe cumplir con las normas de inspección de cilindros de gas. No exponga las botellas de gas al sol ni cerca de fuentes de calor. Al abrir la válvula de la botella, el operario debe situarse en el lado de la boquilla.
- Respete las normas de seguridad de alta tensión durante el mantenimiento. El mantenimiento debe realizarse de acuerdo con las normas y procedimientos cada 40 horas de funcionamiento o semanalmente, y cada 1000 horas de funcionamiento o cada seis meses.
- Después de la puesta en marcha, mueva manualmente la bancada de la máquina a baja velocidad en las direcciones X e Y para comprobar si hay alguna anomalía.
- Tras introducir un nuevo programa de pieza, ejecútelo primero a modo de prueba y compruebe su funcionamiento.
- Preste atención al funcionamiento de la máquina durante el trabajo para evitar que la máquina de corte se desplace fuera del rango de desplazamiento efectivo o colisione con otra máquina, causando accidentes.
- Selección del gas auxiliar y ajuste de la presión. El valor de presión típico para el corte a alta velocidad de chapas finas es de 150-300kpa, y el corte de chapas de hierro de 12 mm de grosor normalmente solo requiere 40-60kpa.
- Cuando la velocidad de corte es demasiado lenta, el haz de partículas de chispa plumosas es directamente descendente; cuando la velocidad de flujo es demasiado rápida, el haz de partículas de chispa plumosas forma un ángulo agudo con la dirección vertical y es inestable. La velocidad de corte adecuada es cuando el haz de partículas de chispa forma un ángulo obtuso con la dirección vertical.
Conclusión
Las máquinas de corte por láser de chapa metálica no sólo pueden satisfacer los requisitos de diversas industrias para piezas de trabajo y formas metálicas, sino también ahorrar mano de obra, mejorar la eficiencia de la producción y ayudar a las empresas a aumentar los beneficios de producción. Desde acero al carbono y acero inoxidable hasta varias aleaciones de alta resistencia, una máquina de corte láser de alta precisión puede ayudarle a lograrlo. En última instancia, con su rendimiento superior y excelente poder expresivo, ha sido ampliamente utilizado en el campo de la fabricación de metal.
Con el continuo desarrollo de la tecnología láser, las máquinas láser de corte de metal seguramente desempeñarán un papel más importante en más campos. La tendencia de desarrollo del corte por láser, como la mayor potencia, los láseres con mayor conversión fotoeléctrica y los sistemas de control con mayor automatización, ofrecerán un espacio de desarrollo más amplio para las máquinas de corte por láser.