Soldadura

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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

ESFOT

CARRERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

SOLDADURA DE MANTENIMIENTO

CORTE CON ARCO DE PLASMA Y LÁSER

Carlos Humberto Bustillos Rivadeneira

08 de enero 2011
PRINCIPIOS TEÓRICOS DE LÁSER

En principio, la palabra LASER deriva de las iniciales de “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” que significa “amplificación de luz por mediode la emisión estimulada de radiación”. Un laser es un dispositivo que crea y amplifica un intenso y concentrado rayo de luz coherente.

A diferencia de otras fuentes luminosas, un láser emite luz concentrada, es decir, la envía en una dirección precisa y con muy escasa dispersión. La luz común ilumina una superficie cada vez mayor a medida que se aleja de la fuente que la generó (piénsese, porejemplo, en el haz de una linterna); en cambio, la superficie iluminada por la luz de un láser se mantiene casi constante por más que se la aleje de la fuente; de hecho, su aumento no excede al determinado por un ángulo de unos pocos milirradianes.

Esa baja divergencia hace aparecer a la luz que emiten los láseres como líneas muy nítidas y definidas, lo que dio origen al término rayo láser yconstituye la base de aplicaciones de los láseres en telemetría, ingeniería, comunicaciones, etc.

Figura 1. Proceso láser

Figura 2. Láser
PROPIEDADES DEL LÁSER

Como vemos, el láser tiene también propiedades especiales que lo diferencian de la luz normal. Fundamentalmente, las propiedades del laser son:

* monocromático.
* coherente.
* direccional.

Lo cual quiere decirque el láser solo tiene una longitud de onda. La luz blanca que observamos está en realidad compuesta por los siete colores del arco iris, como se puede comprobar viendo su difracción en un prisma. Esto indica que la luz normal está compuesta por diferentes tipos de radiaciones, cada una de las cuales tiene una distinta longitud de onda (un espectro entre 700 y 400 nm); por eso es una luzheterocromática.

Al contrario, la luz de láser es monocromática; puede ser roja, amarilla, azul o infrarroja, pero, dentro de cada gama, solo tiene una longitud de onda concreta y precisa. Así, el láser de rubí tiene 694 nm; el de argón, 514 nm, y el de YAG-neodimio, 1.060 nm.

Lo cual quiere decir que el láser solo tiene una longitud de onda. La luz blanca que observamos está en realidad compuesta porlos siete colores del arco iris, como se puede comprobar viendo su difracción en un prisma. Esto indica que la luz normal está compuesta por diferentes tipos de radiaciones, cada una de las cuales tiene una distinta longitud de onda (un espectro entre 700 y 400 nm); por eso es una luz heterocromática.

Al contrario, la luz de láser es monocromática; puede ser roja, amarilla, azul o infrarroja,pero, dentro de cada gama, solo tiene una longitud de onda concreta y precisa. Así, el láser de rubí tiene 694 nm; el de argón, 514 nm, y el de YAG-neodimio, 1.060 nm.

ELEMENTOS DEL LÁSER DE CO2

En un laser de CO2 podemos distinguir a grandes rasgos los tres elementos que lo componen:

1- La sustancia emisora, que provee los átomos, iones o moléculas que producen la amplificación de luz.2- La fuente de energía para excitarlo
3- El resonador óptico para permitir la retroalimentación de la luz que se amplifica.

GASES QUE UTILIZAN PARA GENERAR LÁSER Y DURANTE EL CORTE

Normalmente, en los llamados láseres de CO2 el medio activo comprende una mezcla de CO2 (dióxido de carbono) con N2 (nitrógeno) y He (helio).

La óptima proporción de estos tres gases en la mezcla depende delsistema láser y del mecanismo de excitación.

Es conveniente recordar que el sistema de corte laser es un proceso de corte térmico, al igual que el corte por plasma y el oxicorte. En el sistema de corte laser se combina la energía de un “haz enfocado” con un gas de asistencia, el cual es introducido a través de una boquilla coaxial al haz enfocado.

La alta velocidad de este chorro de gas de...
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