Mecanizado Laser

Índice

Índice 1
Introducción 3
Antecedentes históricos del mecanizado laser 4
Características del proceso 4
Proceso de mecanizado 5
Equipo necesario para la realización del mecanizado 5
Materiales en los que se utiliza este tipo de mecanización 7
Tipos de laser utilizados en el mecanizado laser 7
Láser de rubí 7
Láser de diodo 8
Láser Nd-YAG 9
Láser de electrones libres10
Láser de Helio-Neón 11
Láser de argón ionizado 11
Láser de dióxido de carbono 12
Láser de gas dinámico de dióxido de carbono 12
Láser de solución líquida orgánica 13
Procesos de mecanizado por láser 14
Corte mediante la utilización de láser 14
Soldadura con láser 18
Taladrado de agujeros 20
Marcado por láser 20
Quemado 21
Espumado 21
Grabación por láser 21
Abrasión22
Ablación láser 22
Viraje de color y blanqueamiento 23

Tratamientos superficiales con láser 23
Endurecimiento o temple 24
Aleación superficial 24
Recubrimiento superficial 24
Fusión superficial 25
Templado (revenido) 25
Recocido 25
Ventajas del mecanizado con láser 25
Aplicaciones 26
Conclusión 27
Bibliografía 28

Introducción
La tecnología del Mecanizado Láser sebasa en la generación de un rayo láser de alta potencia que es dirigido contra la pieza 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 la profundidad requerida.
Por lo explicadoanteriormente podemos decir que 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 provoca por la fusión y vaporización del mismo al generar en zonas localizadas elevadas temperaturas.
La palabra 'LASER' proviene del inglés 'Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation', que en castellanosignifica Amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación. El mecanizado con láser, comparado con los procesos convencionales de arranque de viruta, presenta una mejor precisión y acabado superficial (rugosidad), siempre y cuando no lo comparemos con los procesos de súper-acabado.

Antecedentes históricos del mecanizado laser
Los antecedentes del mecanizado laser están basados en lossiguientes hechos:
* En 1916,Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres y de los máseres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiación de Max Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación.
* En 1953, Chareles Townes y los estudiantes de postgrado James Gordon y Herbert Zeiger construyeron el primer máser: undispositivo que funcionaba con los mismos principios físicos que el laser pero que produce un haz coherente de microondas. 
* En 1969 se produjo la primera aplicación industrial del láser al ser utilizado en las soldaduras de los elementos de chapa en la fabricación de vehículos
* En 1970 Gordon Gould patentó muchas aplicaciones prácticas para el láser.

Características del proceso
El procesose basa en la generación de un haz láser de elevada potencia que se dirige hasta a la pieza para a través de un sistema de espejos de reflexión de alta precisión y una lente de enfoque convergente se mecanice la pieza. 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 materialno es masiva, y se produce una zona afectada por el calor 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 micro orificios 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...