Corte con Laser
























Tecnoloxía do láser.
Pernas Fernández,
Noel

Resumo:

Neste traballo explicaremos os procesos de corte con láser máis comúns e os principais sistemas de corte. Veremos o funcionamento dos principais láseres de corte, que son o láser de CO2, de Rubi e Neodimio-YAG.

Tamen se tratara o corte sobre os materias mais comun (metais, madeira eplasticos), láseres empregados neses materias e condicións nas que se usan, así como as vantaxas e inconvintes con outros sistemas de corte.

Introducción:

O corte por láser é un proceso no cal a enerxía do feixe de luz focalizado é absorbida polo material, que se vaporiza formando así o corte. Os factores que determinan a posible aplicación do láser no corte de materiais son, na súa maioria,propiedades ópticas, térmicas, eléctricas e mecánicas do propio material. A absorción da radiación incidente é un dos máis importantes. Non solo depende das características do material, senón tamén en gran medida da lonxitude de onda do láser.

É convinte recordar que o sistema de corte láser é un proceso de corte térmico, ó igual que o corte por plasma e o oxicorte. O sistema de corte lásercombinase a enerxía dun “feixe enfocado” con un gas de asistencia, o cal é introducido a través dunha boquilla coaxial o feixe enfocado.

A alta velocidade deste chorro de gas de asistencia sirve para:

Axudar a remover o material queimada, fundido ou vaporizado, pola parte inferior da peza que se está cortando.
Protexer as lentes da escoria disparada desde a zona de corte, especialmentedurante a perforación.
Nalgunhas combinacións de material/gas, para aumentar as velicidades e calidade de corte.

Normalmente empreganse como gas de asistencia, dous tipos distintos: unha posibilidade é empregar un gas reactivo (osíxeno) e outra é cortar empregando un gas inerte (nitróxeno).

Procesos de corte con láser máis comúns:

Corte por sublimación láser: A alta intensidade do hazláser vaporiza o material directamente no punto de traballo. Logo, polo xeral empregase un gas inerte para cortar, e decir, para expulsar o material e xerar a ranura de corte. Esta situación encontramola principalmente restrinxida o corte de substancias materias non metálicas, como pode ser a madeira, papel, cerámica ou plástica.

Corte por fusión láser: Aquí, o material fundido ou derretido polofeixe láser é expulsado por medio de nitróxeno, xerando a ranura de corte. O nitróxeno é inxectado na boquilla a alta presión e o sair dela por unha pequena perforación da punta, convirtese nun chorro de alta enerxía cinética. A fusión láser é particularmente empregada no corte de aceiros cromo-níquel ou aluminio libre de óxido, producindo superficies de corte metalúrxicamente limpas.

Corte porqueimado láser: O feixe do láser quenta o material ata a sua temperatura de encendido. Aquí usase o osíxeno como gas de corte. Despois de alcanzala temperatura de encendido, o material “queimase” con un chorro de osíxeno, xerando unha reacción exotérmica. A escoria producida expulsase por medio do gas de corte xerando a ranura de corte. Este proceso é particularmente empregado para o corte deaceiros dulces e en menos escala para cortes de aceiros inoxidables.

Sistemas de corte:

Mesa de coordenas: Consiste en dous eixes de coordenadas móviles gobernadas por control numérico, nos que se suxeta unha peza a mecanizar. As máis sencillas incorporan dous eixes X e Y, permitindo desplazamentos en sentido positivo e negativo, co cal se pode describir calquera movemento no plano. Así,desplazando a superficie baixo o feixe, se pode mecanizar pezas planas.

Algo máis complexas son as mesas de tres eixes: X,Y e Z, que incorporan un eixe vertical, con recorrido positivo e negativo, que permite a aproximación do plano de traballo durante o funcionanmento da máquina e a sua separación para facilitar manipilación de carga e descarga de material. Outra posibilidade de utilización...