Maquinado Por Rayo Laser

Maquinado por láser
El uso de la tecnología láser en el mecanizado de materiales ha sido estudiado durante la última década y se presenta, a día de hoy, como una tecnología ampliamente insertada en el mundo industrial.
El mecanizado con láser es un proceso especial o proceso no convencional de mecanizado de índole térmica, que no genera viruta, en el que la eliminación del material se provocapor la fusión y vaporización del mismo al concentrar en zonas localizadas elevadas temperaturas.
'LASER' son las siglas del inglés 'Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation', lo que en castellano significa Amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación. El mecanizado con láser, comparado con los procesos convencionales de arranque de viruta, presenta una mejorprecisión y acabado superficial (rugosidad), siempre y cuando no lo comparemos con los procesos de superacabado.
Otros aspectos importantes son que se pueden obtener determinadas formas complejas no obtenibles por procesos convencionales, y que se pueden mecanizar materiales muy duros.
La tecnología del Mecanizado Láser se basa en la generación de un rayo láser de alta potencia que es dirigido contra lapieza mediante un sistema de espejos de alta precisión.
En la zona de incidencia del rayo se consigue una elevada densidad de potencia que produce la volatilización del material. El rayo láser erosiona el material en múltiples capas obteniendo, de este modo, la geometría y profundidad requerida.
El mecanizado por láser es un proceso no convencional que permite obtener mecanizados de formascomplejas y de pequeño tamaño. La gran ventaja de esta tecnología es la posibilidad de mecanizar casi todo tipo de materiales independientemente de su dureza o maquinabilidad, desde aceros, aleaciones termo resistentes, cerámicas hasta metal duro, silicio, etc.
Se dispone de un láser en estado sólido, compuesto por un cristal de Nd:YAG que permite una potencia media de láser de 100W, siendo los picosde potencia de 20Kw.
La alta densidad de energía del haz láser en el punto de enfoque permite que se produzca el proceso de ablación, haciendo que el material se vaporice. El diámetro del haz en el punto de enfoque puede ser de 30mm o de 100mm.
Si a la tecnología del láser le añadimos la tecnología de fabricación a alta velocidad, se dispone de un equipamiento más completo que permite elmecanizado de moldes que presenten detalles complejos y precisos, a la vez que se pueden obtener paredes verticales y acabados de esquinas vivas.
Una de las grandes ventajas de esta tecnología es que al ser una fuente de energía la que incide sobre el material, no se producen desgastes, roturas ni colisiones de la herramienta de corte, lo que supone una gran ventaja al proceso de arranque de virutatradicional.
Aplicaciones
Taladrado de agujeros
Pueden llegar hasta los 0,1 milímetros de diámetro y relaciones de profundidad-diámetro de 20:1, pudiéndose realizar taladros con un grado de inclinación determinado respecto a la superficie de entrada. Sin embargo, los taladros tienden a ser ligeramente cónicos, impidiendo grandes profundidades, y no pueden obtenerse agujeros escalonados.
Corteláser
El corte por láser es un mecanizado sin contacto del material y libre de fuerzas que permite realizar cortes de cualquier geometría.
* Corte bidimensional (2D): En la operación de corte se divide un material en forma de placa mediante un rayo láser dirigido. El haz realiza un desplazamiento relativo a la pieza. En el corte de los metales suelen quedar marcas en forma de estrías y no sepermite el corte de grandes espesores.
* Corte tridimensional (3D): Este sistema se emplea en campos que requieren gran precisión y es utilizado por el sector del automóvil para el corte de piezas de interior como apoyabrazos, columnas, material decorativo o piezas de exterior como depósitos de gasolina.
Grabación por láser
Cuando se realiza este proceso de mecanizado, el material de base se...