¿Por qué utilizar máquinas de corte por láser para aplicaciones de corte CNC?

Hay varios tipos de equipos no tradicionales que podrían ser útiles para aplicaciones de corte CNC, como máquinas de corte por láser, máquinas de corte por plasma y máquinas de chorro de agua abrasivo.

El mecanizado por chorro de agua abrasivo es extremadamente ruidoso. Implica altos costos de mantenimiento y consumibles. Además, puede ser engorroso debido al rebote de los abrasivos y el agua utilizados. Sin embargo, el mecanizado por chorro de agua abrasivo presenta numerosas ventajas, como un bajo daño mecánico y térmico a la pieza y una mínima producción de rebabas durante el proceso. Esto se debe a su complejidad y a los altos costos de mantenimiento y consumibles.

Por lo tanto, la máquina de corte por plasma y la máquina de corte por láser se utilizan ampliamente, ¿y cuáles son las diferencias entre ellas?

Para determinar la máquina más adecuada para la aplicación de corte CNC, se consideraron los siguientes criterios:

1. Capacidad del proceso para garantizar la precisión de las piezas. El proceso de fabricación debe ser lo suficientemente eficiente como para gestionar la producción en lotes con alta repetibilidad y fabricar piezas con las tolerancias requeridas. El proceso debe ser flexible para fabricar piezas de diversos espesores sin pérdidas significativas de tiempo.

en los cambios de herramientas. Las piezas fabricadas deben requerir un mínimo o ningún tipo de operaciones secundarias para el acabado, como desbarbado o rectificado. El proceso debe tener tiempos de preparación mínimos. El proceso también debe contar con un entorno de trabajo seguro y limpio.

2. Operación autónoma rápida y fiable. El proceso debe automatizarse para reducir la mano de obra. Las operaciones sin valor añadido, como la manipulación de materiales (carga y descarga), deben minimizarse. La manipulación o eliminación de chatarra debe ser eficiente. El proceso debe ser seguro y fiable. La facilidad de uso es un factor clave, ya que los costes de formación y reciclaje deben ser bajos.

3. Los costos operativos deben ser menores. Los costos operativos de operación y mantenimiento del equipo deben ser relativamente bajos. El costo inicial del equipo afectará, evidentemente, los costos operativos. Existen diversos factores que podrían afectarlos. La velocidad de corte, los costos de consumibles y los costos de mantenimiento son algunos de ellos. Para lograr bajos costos operativos, la velocidad de corte debe ser alta y los costos de consumibles y mantenimiento deben ser bajos.

Las empresas de máquinas de corte por plasma y láser abordaron el proceso actual de corte CNC y su aplicación. Se cortaron piezas de muestra de diferentes espesores de material utilizando plasma y láser. Las observaciones fueron las siguientes:

1. Los láseres tienen un tercio de los costes operativos del plasma fino.

2. Calidad de corte superior con el láser.

3. El tiempo de corte es más corto con plasma fino.

4. La velocidad de corte disminuye drásticamente para materiales más gruesos con un láser.

5. El plasma fino puede cortar materiales más gruesos (1/2 1) de forma más rápida y eficiente sin que se afecten los bordes cortantes.

6. Los costes de consumibles de un láser son 1/6 de los costes de un plasma fino.

7. Mejor estética con láser incluyendo limpieza.

La comparación se muestra en la tabla 1.1. Tras analizar la comparación, se decidió que una máquina de corte por láser es más adecuada para la aplicación de corte CNC.

Máquina de corte por plasma vs máquina de corte por láser

Tabla 1.1: Comparación entre la máquina de corte por plasma y la máquina de corte por láser