Máquina de corte por láser de fibra: principios de funcionamiento, ventajas y aplicaciones

Lilisa

Una máquina de corte por láser de fibra es una máquina que utiliza un láser para cortar materiales. El rayo láser es generado por una fuente láser y luego se transmite al cabezal de corte a través de un cable de fibra óptica. El cabezal de corte contiene una lente que enfoca el rayo láser sobre el material a cortar.

La ventaja de usar una máquina de corte por láser de fibra es que el rayo láser se puede enfocar y dirigir fácilmente hacia el material que se va a cortar. Esto da como resultado cortes más limpios y precisos. Además, el haz se puede dirigir fácilmente a áreas pequeñas o de difícil acceso.

En este artículo, analizamos cómo funcionan los láseres de fibra, sus ventajas y usos, y por qué suelen ser la mejor opción en comparación con otras alternativas.

Una breve comparación entre el láser de CO2 y el láser de fibra

Los láseres de fibra utilizan haces producidos a partir de vidrio de cuarzo mezclado con elementos de tierras raras, mientras que los láseres de CO2 utilizan una mezcla de gases que contiene dióxido de carbono. Los láseres de fibra son láseres de estado sólido, mientras que los láseres de CO2 son láseres de estado gaseoso.

¿Qué es el corte por láser de fibra?

Un láser de fibra es un láser que utiliza un cable de fibra óptica para emitir un rayo láser. Conocidos por su alta potencia y precisión, son ideales para cortar metal y otros materiales.

El corte por láser de fibra tiene muchas ventajas sobre los métodos tradicionales de corte por láser. Los láseres de fibra cortan más rápido y con mayor precisión que otros tipos de láseres. También pueden cortar materiales más gruesos y es menos probable que dañen el material que se está cortando.

Las máquinas láser pueden garantizar:

  • 100 % de seguridad para los trabajadores al proporcionar seguridad láser y extracción de humos
  • Incluye componentes mecánicos para automatizar operaciones o facilitar el trabajo del operador
  • El proceso láser está ajustado para operaciones específicas
  • Si está considerando el corte por láser para su negocio, el corte por láser de fibra es una excelente opción.

¿Qué es el corte por láser de CO2?

El corte por láser de CO₂ es una tecnología precisa de procesamiento de láminas de metal accionada eléctricamente que utiliza láseres de gas. Puede cortar materiales como acero, acero inoxidable y aluminio con facilidad. Esta tecnología proporciona un alto grado de libertad de moldeado, lo que permite la creación incluso de formas complejas.

Los cortadores láser de CO2 pueden cortar todo tipo y grosor de acero y metales: acero dulce, acero inoxidable, aluminio, así como plástico, baldosas, mármol y piedra.

La cortadora láser de CO2 tiene varias ventajas:

  • Los cortadores láser de CO2 ofrecen una mayor flexibilidad y pueden cortar una gama más amplia de materiales, incluidos los no metales.
  • Para materiales más gruesos de más de 5 mm, las cortadoras láser de CO2 pueden proporcionar tiempos de punzonado inicial más rápidos, cortes rectos más rápidos y un acabado superficial más suave.
  • En comparación con el láser de fibra, la máquina de corte por láser de CO2 puede lograr un mejor acabado.
  • La máquina de corte por láser de CO2 ha estado disponible por más de 30 años, demostrando confiabilidad a largo plazo.

Láser de CO2 frente a láser de fibra

A diferencia del tubo láser de gas y la transmisión óptica de las máquinas láser de CO2, las máquinas de corte por láser de fibra utilizan láseres de fibra y cables para transmitir rayos láser. La longitud de onda del rayo láser de fibra es solo 1/10 de la producida por el láser de CO2.

Por lo tanto, en comparación con la máquina de corte por láser de CO2, la máquina de corte por láser de fibra puede mostrar una mejor consistencia y confiabilidad, y puede procesar patrones más finos.

Las principales diferencias entre las máquinas de corte por láser de CO2 y las máquinas de corte por láser de fibra radican en los siguientes aspectos.

Láser

La máquina de corte por láser de CO2 utiliza un tubo láser de CO2 para generar un rayo láser, que luego se refleja y enfoca en el cabezal de corte por láser por el reflector y el espejo de enfoque.

La máquina de corte por láser de fibra genera su rayo láser a través de múltiples bombas de diodos, que luego se transmiten a través de un cable de fibra óptica flexible al cabezal de corte por láser.

Material de procesamiento

El rayo láser de CO2 tiene una longitud de onda de 10. 64um, haciéndolo más fácilmente absorbido por materiales no metálicos. El rayo láser de fibra, con una longitud de onda de 1. 064um, es 10 veces más corto.

Esta distancia focal mucho más corta permite que las cortadoras láser de fibra sean casi 100 veces más intensas que las cortadoras láser de CO2 con una potencia de salida similar, lo que las hace mucho más adecuadas para cortar materiales metálicos.

Coste de producción

Las máquinas de corte por láser de fibra son más eficientes energéticamente que las máquinas de corte por láser de CO2. Las máquinas de corte por láser de CO2 consumen mucho gas cuando están en uso, pero su tasa de conversión es solo del 8 al 10 por ciento.

Las máquinas de corte por láser de fibra, por otro lado, tienen una tasa de consumo más baja y una tasa de conversión fotoeléctrica del 25-30%.

Coste de mantenimiento

Los tubos láser de CO2 tienen una estructura compleja, con lentes ópticos frágiles y un precio elevado. También son caros de mantener. Por el contrario, el corte por láser de fibra no requiere mantenimiento, tiene menos piezas de desgaste y reduce los costos de mantenimiento.

Además, puede soportar condiciones de trabajo duras y tiene una alta tolerancia al polvo, los golpes, las vibraciones, la humedad y la temperatura.

Eficiencia de corte

El ángulo de divergencia del haz de procesamiento de la máquina de grabado láser CO2 es grande, no es adecuado para el procesamiento de gran tamaño. La máquina de corte por láser de fibra se caracteriza por una alta densidad de rayo láser, alta intensidad, alto brillo y alta tasa de conversión.

¿Cómo funciona una máquina de corte por láser de fibra?

Para ver cómo funciona un cortador láser, veamos primero los tres componentes principales de un láser: el medio de ganancia, la bomba óptica y el espejo.

El medio de ganancia es el elemento clave en el láser, que es el medio para generar y amplificar fotones.

El bombeo de energía eléctrica en el medio de ganancia produce fotones, que luego son amplificados por espejos. Este proceso se repite hasta que se produce un rayo concentrado de luz llamado rayo láser.

Los cortadores láser de fibra funcionan enviando un potente rayo láser a lo largo de un cable de fibra óptica. Luego, el haz se enfoca y apunta al material que se va a cortar. El láser vaporiza el material, lo que permite un corte limpio y preciso.

¿Qué materiales puede cortar un láser de fibra?

Los láseres de fibra se están convirtiendo en una opción cada vez más popular para cortar y esculpir una variedad de materiales. En general, los láseres de fibra pueden cortar y tallar cualquier material conductor o pueden transformarse en materiales conductores.

La máquina de corte por láser de fibra, también llamada máquina de corte por láser de metal, se utiliza principalmente para cortar materiales metálicos. Esto incluye metales como acero inoxidable, acero al carbono, acero galvanizado, cobre, aluminio y más.

Algunos materiales son difíciles de cortar con láseres de fibra, como materiales reflectantes como vidrio espejado o metal pulido. Y, como con cualquier cortadora láser, el grosor del material que se corta puede afectar los resultados.

Ventajas del corte por láser de fibra

Los láseres de fibra ofrecen una serie de ventajas sobre otros tipos de láseres, lo que los hace ideales para una amplia gama de aplicaciones comerciales. Estos beneficios se pueden agrupar en cuatro categorías principales:

Beneficios del proceso

  • Mayor estabilidad
  • Alta eficiencia
  • Calidad de haz excelente
  • Fácil de integrar
  • Proceso sin contacto
  • Más seguro ya que el haz se absorbe más fácilmente, evitando daños por reflejos

Costo-beneficios

  • Más rentable a largo plazo
  • Alta eficiencia energética (~75 %, la cantidad de láseres de CO2 es ~20 %)
  • Reducir los residuos
  • Reducir el consumo de energía
  • Reducir la redundancia del operador

 

Beneficios del equipo

  • Escalabilidad
  • Versatilidad en todas las industrias
  • Más compacto, de menor tamaño
  • Reduzca la configuración y el tiempo de inactividad
  • Elimine los costos de herramientas

Ventajas de calidad de las piezas

  • Reduce el daño por calor en los detalles
  • Diversidad de materiales
  • Mejor calidad de borde
  • Menor tensión residual
  • Reduzca la contaminación de piezas

Desventajas del corte por láser de fibra

El corte por láser de fibra ha ganado popularidad en los últimos años, pero no está exento de inconvenientes. A continuación, analizamos algunas desventajas potenciales del corte por láser de fibra.

Consumo de energía

Este método de corte tiene varias desventajas, incluido el alto consumo de energía y la dependencia de tipos específicos de láseres, que pueden ser costosos de operar.

Piezas caras

Las máquinas de corte por láser de fibra generalmente requieren componentes más costosos que otros tipos de equipos de corte.

Selección de materiales

Es posible que los láseres de fibra no funcionen con todos los tipos de metales, incluida la plata.

Las aplicaciones de la máquina de corte por láser de fibra

Los láseres de fibra son una excelente opción para una variedad de aplicaciones industriales. Las máquinas de corte por láser de fibra ofrecen un alto rendimiento, lo que las hace ideales para industrias donde esto es una preocupación clave.

Estas industrias incluyen la automotriz, aeroespacial, militar, HVAC, eléctrica, médica y más . Aquí hay una breve descripción de las principales aplicaciones del corte de metales con láser de fibra.

Piezas de automóviles

La máquina de corte por láser de fibra es una herramienta práctica para el procesamiento de metales. La industria automotriz confía en las máquinas de corte por láser de fibra para cortar cada pieza a la perfección. Logra un corte rápido de láminas de metal con un desperdicio mínimo.

Electrodomésticos de cocina

Los electrodomésticos de cocina de acero inoxidable están de moda. La máquina de corte por láser de fibra convierte el corte y la operación de placas de acero en un programa de producción en masa. De hecho, los sistemas de mecanizado CNC están facilitando más que nunca la personalización de electrodomésticos de cocina para más propietarios.

Producto publicitario

Las máquinas de corte por láser son perfectas para crear logotipos comerciales personalizados o productos promocionales. Ofrecen cortes precisos en los que los anunciantes pueden confiar.

Conclusión

En general, las máquinas de corte por láser de fibra se han vuelto cada vez más populares en los últimos años debido a sus muchas ventajas sobre los métodos de corte tradicionales. Son más rápidos, más precisos y requieren menos mantenimiento.

En Qiaolian Laser, siempre nos complace responder cualquier pregunta que tenga sobre nuestras máquinas de corte por láser. Puede contactarnos por correo electrónico a qllaser@qllasercut. com. ¡Esperamos saber de usted!

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