Factores que influyen y evaluación del rendimiento del corte láser
En el mercado de equipos de procesamiento láser, el corte láser destaca como una tecnología de aplicación fundamental. En 2024, se vendieron aproximadamente 3.000 máquinas de corte láser en China, lo que demuestra una tendencia creciente de reemplazo de herramientas tradicionales como guillotinas y prensas de punzonar. Tras la amplia adopción del marcado láser, el mercado de máquinas de corte láser de alta potencia, caracterizadas por altas velocidades de corte, precisión, capacidad para placas gruesas y formatos de corte grandes, está preparado para una expansión significativa.
Factores clave que influyen en el corte láser
Durante el corte por láser, el haz de láser emitido por la fuente láser es colimado y enfocado en un punto fino (punto focal) mediante el sistema de lentes de la cabeza de corte. Los operadores deben asegurarse de que el haz de láser esté alineado con precisión respecto a la boquilla y ajustar la distancia entre la boquilla y el material según el espesor del mismo. Un gas de alta presión se expulsa desde la boquilla, trabajando en conjunto con el haz de láser para completar el proceso de corte. Los factores principales que influyen incluyen:
1.Diámetro del Punto Focal
Un diámetro menor produce un corte más estrecho pero limita el espesor de corte.
Un diámetro mayor permite cortes más gruesos pero genera una ranura más ancha.
2.Posición Focal
Determina el tamaño del punto sobre la superficie del material y la forma del corte.
La posición óptima depende del tipo y espesor del material.
3.Potencia del Láser
Afecta al espesor máximo del material que puede ser cortado.
Influye en la eficiencia del procesamiento y en el grado de deformación térmica.
4. Velocidad de corte
Debe equilibrarse con la potencia y el caudal de gas.
Demasiado lenta: cortes incompletos o rebabas excesivas.
Demasiado rápida: calidad de corte reducida o fallo en la penetración.
5. Diámetro de la boquilla
Las boquillas más pequeñas son ideales para materiales delgados.
Las boquillas más grandes son más adecuadas para materiales gruesos.
6. Gas de asistencia
La pureza del gas afecta la formación de rebabas y la oxidación de la superficie de corte.
Los materiales más delgados requieren una presión de gas más alta para un corte eficaz.
7. Modo de haz
Los haces de modo único (por debajo de 1.500 W) destacan en el corte de láminas delgadas.
Los haces de modo múltiple (por encima de 1.500 W) ofrecen un tamaño de punto más grande y una distribución uniforme de energía, lo que los hace adecuados para el corte de láminas gruesas.
Métricas de rendimiento para el corte láser
El equipo de corte láser satisface las complejas demandas de industrias como la automotriz, aeroespacial, sanitaria, plástica, electrónica y textil al ofrecer alta velocidad, precisión y calidad. La efectividad del corte láser puede evaluarse según los siguientes criterios:
1. Rugosidad superficial
El borde cortado presenta estrías; estrías más superficiales indican menor rugosidad y una superficie más lisa.
Los materiales más delgados generalmente presentan menor rugosidad.
El gas nitrógeno o argón produce cortes más suaves en comparación con el oxígeno.
2. Perpendicularidad del corte
La divergencia del haz enfocado provoca variaciones en el tamaño del punto a lo largo del espesor del material, lo que lleva a desviaciones del ángulo perfecto de 90°.
Los materiales más delgados y la mayor calidad del haz mejoran la perpendicularidad.
La posición focal en relación con el espesor del material también desempeña un papel fundamental.
3.Formación de rebabas
Las cortes de alta calidad deben estar libres de rebabas para minimizar el posprocesamiento.
Las rebabas están influenciadas por los parámetros del proceso, el tipo de material y la calidad del haz.
4.Deformación térmica
Como proceso térmico, el corte láser inevitablemente induce deformación en el material.
Minimizar la deformación es crucial, especialmente para materiales delgados.
Velocidades de corte más altas, hendiduras más estrechas y mayores tasas de flujo de gas reducen la deformación.
Aplicaciones y Equipos
El corte láser se utiliza ampliamente para tareas de precisión, tales como:
Corte fino de latón.
Corte de acero inoxidable 304.
Procesamiento de acero al carbono.
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