¿Qué son las máquinas de corte por láser y cómo elegirlas?

Las máquinas herramienta que utilizan cortadores láser representan un tipo de procesamiento moderno y conveniente de varios materiales. A pesar de que todos están dispuestos según el mismo principio de utilizar un rayo láser para cortar piezas, hay una serie de diferencias estructurales que afectan la intensidad del trabajo y el rango de potencia.

Dependiendo de los límites de potencia, las máquinas láser se dividen en varios tipos según el tipo de radiación que es iniciada por diversos factores energéticos como ópticos, químicos o eléctricos. Todos ellos se basan en la capacidad de determinadas sustancias para emitir fotones con una determinada longitud de onda. Sin ser absorbidos por sus contrapartes, los fotones libres forman un rayo láser capaz de atravesar muchos tipos de objetos bastante sólidos hechos de metales, piedra o hueso.

De manera esquemática, el principio de funcionamiento de un emisor de rayo láser se puede definir como la interacción de 3 factores necesarios:

• la presencia de un ambiente activo;
• encender la fuente de alimentación;
• mejora de la colisión de fotones en la formación de un haz dirigido utilizando un resonador.

Las instalaciones láser se pueden clasificar no solo por la intensidad de la radiación, sino también por el tipo de medio activo, que puede ser gaseoso, de estado sólido o semiconductor. La potencia de la viga es suficiente para penetrar la masa de la pieza a procesar. Dependiendo del tipo de material, puede evaporarse, encenderse, fundirse o cambiar su estructura integral de alguna otra manera.

Como resultado de la exposición de los objetos a un rayo láser, se produce un cambio mecánico en su configuración, pero no quedan residuos en forma de polvo, aserrín o virutas.

De las máquinas láser que se utilizan actualmente, las instalaciones de gas CNC aparecieron mucho antes y fueron muy útiles en las pruebas prácticas. Su medio activo es el dióxido de carbono, que comienza a emitir fotones bajo la acción de una corriente eléctrica. Se consideran el tipo de dispositivo de corte por láser más versátil.

La característica técnica de estas máquinas es la longitud de onda de 10,6 micrones, suficiente para cortar papel, cuero, plástico y piezas de madera en la producción industrial.

Para trabajar con varios metales se utilizan instalaciones láser con una longitud de onda corta de 1,06 micrones. Debido a esta característica técnica, no son en absoluto adecuados para trabajar con otro tipo de materiales, pero cortan, marcan y sueldan con éxito piezas metálicas. El principio de funcionamiento de las máquinas de estado sólido de fibra óptica se basa en el uso de fibra de vidrio y diodos como fuente de energía.

También existen dispositivos de neodimio, cuya acción se produce debido a la activación de cristales semiconductores. También se distinguen por una alta intensidad de trabajo, ya que emiten una onda corta y potente, cuya fuerza es suficiente para cortar productos de plástico, cerámica y metal.

Para aplicar imágenes de grabado precisas y de alta calidad a la superficie de casi todos los materiales, excepto los metales, se utiliza un dispositivo láser de sobremesa con baja potencia. Con la ayuda de una máquina de pequeñas dimensiones totales, es posible realizar imágenes volumétricas o planas en la superficie de varios productos hechos de plástico, porcelana o cuero.

Este tipo de equipo, si es necesario, se puede adquirir para un taller en casa. La grabadora láser compacta es capaz no solo de aplicar patrones de superficie, sino también de cortar piezas de trabajo delgadas, solo ligeramente inferior en productividad a las grandes instalaciones industriales diseñadas para tela o cuero.

Para la producción rápida de productos grabados con mano de obra de alta calidad, puede comprar una mini máquina, también conocida como "marcador láser". La pequeña área de trabajo del dispositivo, en combinación con el software del microordenador, es adecuada para resolver tareas de alta precisión. La movilidad del dispositivo de pequeño tamaño se convierte en otra ventaja para la organización conveniente del flujo de trabajo.

Las dimensiones de las máquinas láser están determinadas principalmente por los parámetros del escritorio. Los más populares son los dispositivos de formato medio, que pueden caber fácilmente en áreas pequeñas de las instalaciones mientras realizan la máxima carga de trabajo. Están diseñados para trabajar en piedra, plástico, cerámica y algunos tipos de metales. La compacidad promedio de los dispositivos láser permite colocarlos en una pequeña mesa de trabajo en talleres para la fabricación y decoración de productos de recuerdo.

Las máquinas de grabado láser CNC están diseñadas para diferentes tipos de procesamiento y limpieza de materiales, por lo que sus dimensiones totales son de 0,5 a 2 metros, e incluso más. Los modelos más grandes de sistemas láser están diseñados para la producción industrial de piezas de alta precisión de varios tamaños.

Las máquinas están protegidas por carcasas monolíticas y potentes, que no solo hacen que la estructura sea lo suficientemente estable, sino que también hacen frente con éxito a la vibración que se produce durante el proceso de corte.

El equipo, cuyo trabajo se basa en el uso de un rayo láser como herramienta de corte, se está convirtiendo en una prioridad en muchas áreas de la producción industrial. En base a la creciente demanda del mercado, cada vez más empresas están dominando la producción de máquinas láser de varios tipos. Los productos de muchos fabricantes de Alemania, Taiwán, EE. UU., China y Austria pertenecen a la línea de lujo de máquinas herramienta para procesar madera, metales y otros materiales.

De los mejores modelos que se pueden utilizar en casa, en un pequeño taller o en talleres industriales, se pueden mencionar los siguientes.

• WATTSAN MICRO 0203 - un dispositivo excelente para artes y manualidades y grabado en madera contrachapada o plexiglás. La calidad inglesa del modelo de tamaño pequeño, con un peso de 28 kg, facilitará el corte de los patrones deseados dados al dispositivo informático.

• ZERDER FLEX 1060 - El modelo alemán de formato medio cuenta con corte y grabado láser de alta precisión.

• MCLAZER 4030 METAL - un dispositivo chino que le permite realizar tipos de trabajo universales, no solo con espacios en blanco de metal, sino también con otros materiales.

• FIBRA FB1325 - un potente generador de fibra óptica con control CNC de alta precisión permite utilizar esta máquina para realizar cortes y grabados en tipos de metales especialmente gruesos y aleaciones fuertes. La unidad de fabricación china se distingue por un alto grado de ergonomía y precisión en la realización de tareas técnicas.

Las máquinas láser y los equipos de grabado de fabricación rusa se pueden ver entre los productos de empresas conocidas ubicadas:

• en Yaroslavl - PTK Stanki Trade;
• en Krasnoyarsk - LLC "ChPU 24";
• en Novosibirsk - "MULTICUT".

Los fabricantes de equipos láser diseñados para varios tipos de procesamiento de piezas de cualquier material están interesados ​​en brindar servicio al cliente con los componentes. El uso de máquinas, tanto en el taller doméstico como en los talleres industriales, requiere un mantenimiento y reparación de alta calidad. Para ello, en el mercado de repuestos para equipos, puede encontrar tubos láser llenos de dióxido de carbono, lentes de resonador de repuesto, gafas de juegos ópticos y capuchas.

Se venden compresores de diversas capacidades como fuentes de energía, así como bombas de aire para enfriar tubos láser. Entre los repuestos se pueden encontrar láminas para guiar diferentes tipos de materiales a la hora de cortarlos y cortarlos. Las mesas de nido de abeja con una estructura de superficie de nido de abeja están ampliamente disponibles a la venta, lo que le permite evitar el deslizamiento de las piezas de trabajo y sirve para eliminar los desechos quemados.

Para justificar las esperanzas de los beneficios y la amortización del equipo láser comprado, es necesario guiarse por algunos datos informativos.

• Es necesario partir del volumen y dimensiones del trabajo realizado, ya que el escritorio del aparato que realiza las mismas operaciones puede estar destinado a un hogar, una pequeña empresa o un gran taller de producción.
• La selección se basa en el tipo de material de las piezas de trabajo que se procesarán con la máquina. Por lo tanto, el tipo de gas de las máquinas láser se adapta a muchos tipos de materiales, con la excepción de los metales, y la característica de potencia del emisor afecta el grosor de las piezas de trabajo cortadas.
• Para aumentar la funcionalidad del equipo, es necesario elegir dispositivos con movimiento manual o automático de la mesa de trabajo, así como con 2 cabezales de trabajo para corte sincrónico, lo que duplica la productividad de la máquina. Algunos tipos de equipos para el procesamiento láser de materiales tienen opciones adicionales, que pueden ser un factor decisivo a la hora de elegir.

Las máquinas láser CNC tienen una amplia gama de capacidades técnicas. Con su ayuda, es posible producir varias piezas, elementos y productos terminados que no requieren procesamiento adicional, ya que la base del método es la alta precisión y la calidad de corte precisa. Los dispositivos láser se utilizan con éxito en muchos tipos de industrias, tanto grandes como individuales.

Cualquiera puede adquirir un dispositivo de escritorio para realizar inscripciones decorativas o dibujos en telas, estuches de cuero, material de oficina, plástico, cerámica y objetos metálicos. Con la ayuda de un grabador, puede crear joyas originales, elementos decorativos en el interior, estampados, marcas en goma y plexiglás.

Para los artesanos en la fabricación de muebles, el problema real es el corte de productos de madera contrachapada, así como la implementación de inserciones talladas para fachadas de proyectos de diseño de madera. Los paneles de madera contrachapada con patrones recortados se utilizan como rejillas decorativas que cubren las fuentes de calefacción o iluminación en interiores.

Para los propietarios de una pequeña máquina láser instalada en un taller doméstico, puede resultar interesante y rentable para este tipo de pequeñas empresas realizar llaveros en forma de pegatinas, imanes para neveras y otros souvenirs.

Las máquinas de corte por láser de cualquier potencia son un tipo de equipo eléctrico, lo que significa que al conectarse a la red, es necesario verificar la puesta a tierra. Cuando trabaje con equipos de gas, compruebe que el sistema de refrigeración por agua del cabezal láser esté encendido. Cuando se trabaja con superficies metálicas, se ajusta el equipo óptico, lo que aumenta la precisión de la máquina.

Para la durabilidad y seguridad del equipo, es necesario utilizarlo solo para aquellos materiales que se especifican en el manual de instrucciones. La estabilidad del programa está garantizada no solo por la capacidad de servicio de la electrónica, sino también por la tensión de red estabilizada. Para prolongar la vida útil de las máquinas, lubrique los componentes mecánicos a tiempo y realice inspecciones técnicas periódicas.