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Páginas: 8 (1799 palabras)
Publicado: 12 de febrero de 2013
Mecanizado con 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 seprovoca por 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.
Características del proceso
La tecnología del mecanizado con láser se basa en la generación de un hazláser de elevada potencia que es dirigido hasta a la pieza a mecanizar mediante un sistema de espejos de reflexión de alta precisión y una lente de enfoque convergente. En la zona de incidencia del rayo se consigue una elevada densidad de energía térmica concentrada que produce la volatilización del material.
La tasa de eliminación del material no es masiva, y se produce una zona afectada por elcalor que puede alterar la estructura cristalina, perjudicando así las propiedades resistentes del material. Una de las ventajas que aporta este proceso es la de poder mecanizar microorificios con relaciones de profundidad-diámetro de 20:1 a 10:1, siendo el diámetro mínimo alcanzable de unos 0,1 milímetros.
Otra característica de esta tecnología es que al ser una fuente de energía la que incidesobre el material a mecanizar, no se producen desgastes, roturas ni colisiones de la herramienta de corte.
Es fundamental para la mecanización por láser la absorción de la radiación del láser en el material de base o en una capa de recubrimiento. La absorción depende de la longitud de onda, del tipo de láser y del material.
La importancia del software de control en esta tecnología es básico,ya que se puede controlar desde los parámetros del haz de luz como velocidad y frecuencia, hasta los movimientos del mismo cabezal o pieza (según que desplacemos), mediante el control numérico (CNC).
Proceso de mecanizado
[pic]
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Proceso de mecanizado con láser.
El láser refuerza la luz mediante absorción e irradiación de energía. Se dirige energía a una barra de cristal(cuerpo del láser) o a una mezcla de gas especial (gas del láser). Esta energía se produce a través de la luz ( lámparas de rayos o diodo láser), o mediante una descarga eléctrica.
De esta forma, la barra de cristal o el gas, anteriormente activado por el láser, son dirigidos entre dos espejos, produciendo un resonador de luz. Este fenómeno proporciona al haz láser una dirección determinada. Unaproporción de la luz del láser pasa por un espejo parcialmente traslúcido y se queda a disposición de la mecanización del material. El haz láser erosiona el material en varias capas, obteniendo de este modo, la geometría y profundidad requeridas.
La alta densidad de energía y la alta temperatura del rayo en el punto de enfoque o punto focal, permiten que se produzca la eliminación, haciendo queel material se fusione y se vaporice, siendo casi siempre necesaria la protección de la zona de mecanizado con un gas inerte de aporte.
Equipo necesario
[pic]
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Esquema de un equipo de mecanización láser.
Obviamente, es necesario un equipo de rayos láser, dotado de una fuente de alimentación y de un sistema de refrigeración.
Los láseres empleados habitualmente son el...
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 seprovoca por 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.
Características del proceso
La tecnología del mecanizado con láser se basa en la generación de un hazláser de elevada potencia que es dirigido hasta a la pieza a mecanizar mediante un sistema de espejos de reflexión de alta precisión y una lente de enfoque convergente. En la zona de incidencia del rayo se consigue una elevada densidad de energía térmica concentrada que produce la volatilización del material.
La tasa de eliminación del material no es masiva, y se produce una zona afectada por elcalor que puede alterar la estructura cristalina, perjudicando así las propiedades resistentes del material. Una de las ventajas que aporta este proceso es la de poder mecanizar microorificios con relaciones de profundidad-diámetro de 20:1 a 10:1, siendo el diámetro mínimo alcanzable de unos 0,1 milímetros.
Otra característica de esta tecnología es que al ser una fuente de energía la que incidesobre el material a mecanizar, no se producen desgastes, roturas ni colisiones de la herramienta de corte.
Es fundamental para la mecanización por láser la absorción de la radiación del láser en el material de base o en una capa de recubrimiento. La absorción depende de la longitud de onda, del tipo de láser y del material.
La importancia del software de control en esta tecnología es básico,ya que se puede controlar desde los parámetros del haz de luz como velocidad y frecuencia, hasta los movimientos del mismo cabezal o pieza (según que desplacemos), mediante el control numérico (CNC).
Proceso de mecanizado
[pic]
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Proceso de mecanizado con láser.
El láser refuerza la luz mediante absorción e irradiación de energía. Se dirige energía a una barra de cristal(cuerpo del láser) o a una mezcla de gas especial (gas del láser). Esta energía se produce a través de la luz ( lámparas de rayos o diodo láser), o mediante una descarga eléctrica.
De esta forma, la barra de cristal o el gas, anteriormente activado por el láser, son dirigidos entre dos espejos, produciendo un resonador de luz. Este fenómeno proporciona al haz láser una dirección determinada. Unaproporción de la luz del láser pasa por un espejo parcialmente traslúcido y se queda a disposición de la mecanización del material. El haz láser erosiona el material en varias capas, obteniendo de este modo, la geometría y profundidad requeridas.
La alta densidad de energía y la alta temperatura del rayo en el punto de enfoque o punto focal, permiten que se produzca la eliminación, haciendo queel material se fusione y se vaporice, siendo casi siempre necesaria la protección de la zona de mecanizado con un gas inerte de aporte.
Equipo necesario
[pic]
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Esquema de un equipo de mecanización láser.
Obviamente, es necesario un equipo de rayos láser, dotado de una fuente de alimentación y de un sistema de refrigeración.
Los láseres empleados habitualmente son el...
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