¿Cómo elegir una máquina láser?

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Voy a ser muy escueto en esta explicación debido a que sólo apunta a aproximar al comprador a la elección de su máquina de corte láser y que este no tenga desilusiones posteriores a la compra debido a que la máquina no logra con eficiencia hacer lo que se desea.
La unión de dos tecnologías ya antiguas y que en un pasado cercano tenían un precio casi inaccesible, han logrado construir lo que hoy son los láser modernos. Estas son la tecnología CNC, Control numérico computarizado y el láser (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación). Como toda tecnología, llega el momento en que sus precios son accesibles para toda industria.
Su aplicación industrial se traduce en la posibilidad de grabar, cortar, soldar y evaporar materiales. Con grabar nos referimos a penetrar el material sin ser atravesado. El cortar implica atravesar el material y evaporar implica producir un cambio físico en el material a su estado de vapor. No profundizaremos en estos temas y los daremos por entendidos por el lector.
¿Como saber que máquina láser elegir?
Bueno, eso dependerá de que es lo que quiero hacer. Tal vez lo más sencillo es determinar si quiero cortar o grabar.
Grabado y Corte Láser en Cuero y Acrílico.

Grabado y Corte Láser en Cuero y Acrílico.

Dos tecnologías son las que dominan el mercado en estos momentos, el láser CO2 y el láser en estado sólido (SSL), en especial para este último, el laser Nd-Yag (neodymium – doped yttrium aluminium garnet).

La tecnología láser a ocupar no es un asunto menor en la elección del mismo. Cada láser tiene una longitud de onda particular, lo que influye en el porcentaje de absorción y de reflexión del mismo en el material a cortar o grabar. Vale precisar, cuanto del láser se absorbe en el material produciendo la penetración del mismo en el material y cuanto se refleja perdiéndose en la atmósfera.

La aplicación fundamental del Láser CO2 es en materiales orgánicos, madera, plástico, papel, vidrio y telas. La aplicación del Nd-Yag es eficiente en metariales, cerámicos y plásticos opacos de baja refracción, no funciona bien con los materiales orgánicos o muy transparentes.

Las máquinas láser usan un gas de apoyo para evacuar el material fundido durante el corte, evitar que la escoria se proyecte sobre el lente y para mejorar la velocidad y calidad del corte. Los gases usados son el gas inerte nitrógeno y el oxígeno como gas reactivo. Cuando se utiliza oxígeno en combinación láser CO2 en el corte de metales, se produce una elevación de la temperatura que ayuda al proceso de corte del material. Cuando esto ocurre, no existen grandes diferencias en la eficiencia de usar uno u otro tipo de láser para el corte de metales.

¿Cuál es el problema entonces?

  • El problema es que para producir una misma potencia de salida en ambos láser, se requiere una potencia de entrada mucho mayor para un láser CO2 que para un láser Nd-Yag. Un láser CO2 tiene una eficiencia de 10% mientras el ND-Yag tiene una eficiencia de 30%. Esto significa que para producir 100W de potencia de salida con un Láser CO2 se requieren 1000W de entrada, mientras que con un laser Nd-Yag se requieren sólo 330W.
  • Por otro lado, la vida útil de un Tubo laser de CO2 es de 8000 hrs aprox. mientras que la de un Nd-Yag puede llegar a durar 100.000 hrs.
  • El laser Nd-Yag es más caro que el láser gaseoso CO2.

El espesor de corte determinará la potencia de la máquina. Para un espesor de corte deseado se requiere una potencia láser mínima, sin embargo una mayor potencia hará que el corte sea más rapido.

Velocidades de corte con láser Nd-Yag en metales

Velocidades de corte con láser Nd-Yag en metales

Velocidades de Corte con Laser CO2 en materiales Plásticos

Velocidades de Corte con Laser CO2 en materiales Plásticos

El tamaño de la mesa de corte y el diseño de la máquina de corte también influirá en su precio. Una mesa de corte de mayor tamaño será más cara que una mesa de corte más pequeña. Un equipo de mesa de corte abierta será más cara que una de mesa de corte cubierta por una cúpula.

Máquinas Láser

Máquinas Láser

Las características de diseño de la pieza a fabricar influirá en si la máquina debe funcionar en 1, 2 y hasta 5 ejes. Mientras más ejes, más cara elevado será el precio de la máquina, pero más complejas las piezas que podrá realizar, las que tendrán un menor costo de producción y un mayor valor agregado.

En definitiva, ¿Cómo seleccionar la máquinas láser?

  1. Especificar el material a cortar. (Tecnología CO2 o Yag)
  2. Determinar los espesores de corte (Potencia del láser)
  3. Determinar las dimensiones del material a cortar.(Tamaño de la mesa)
  4. Analizar la pieza a cortar y determinar la cantidad de ejes de la máquina.