Máquina de corte por láser de fibra para una fabricación eficiente de metales.

Las máquinas de corte por láser de fibra industriales han experimentado un auge desde principios del siglo XXI. Gracias a los avances en la tecnología láser de fibra, la reducción de los costes de adquisición y la mejora de los procesos, especialmente con la aparición de máquinas de corte por láser de fibra de nivel miriavatio, estas máquinas se han convertido gradualmente en equipos de uso común en el mercado del procesamiento de metales. En comparación con las máquinas láser de corte de metales tradicionales, las máquinas de corte por láser de fibra, con su alta precisión y versatilidad, pueden completar las tareas de corte en el menor tiempo posible, elevando las técnicas de procesamiento de metales y los estándares de fabricación a un nuevo nivel. Su uso está en aumento en la industria metalúrgica. Ya sean láminas, tubos o bobinas de metal, las máquinas de corte por láser de fibra pueden realizar una amplia gama de tareas de procesamiento. Desde la industria electrónica y eléctrica hasta el sector aeroespacial, las máquinas de corte por láser de fibra se han convertido en equipos indispensables en las líneas de producción industriales modernas debido a su velocidad, eficiencia y precisión, impulsando significativamente el desarrollo industrial.

Como fabricante y proveedor líder chino de máquinas de corte por láser de fibra, CATEKCNC supera el promedio internacional de la industria láser tanto en técnicas de ensamblaje de máquinas como en rendimiento general. Las potentes capacidades de corte, la eficiencia de alta velocidad y la estabilidad superior son los secretos para CATEKCNCéxito de. Si busca un proveedor rentable con un sistema integral de servicio posventa, CATEKCNC Será su elección confiable. A continuación encontrará una explicación detallada y una guía de compra de máquinas de corte por láser de fibra disponibles para la venta.

¿Qué es una máquina de corte por láser de fibra?

Una máquina de corte láser de fibra CNC es una máquina de corte de metal automatizada equipada con un sistema CNC, ampliamente utilizada para el corte preciso de chapas, tubos y perfiles metálicos. Mediante el corte láser sin contacto, logra un procesamiento de alta precisión y velocidad, proporcionando cortes suaves sin rebabas y zonas afectadas por el calor mínimas, lo que resulta en una deformación insignificante de la pieza de trabajo. Sin necesidad de moldes, puede cortar cualquier forma de contorno y patrones huecos en chapas y tubos metálicos, lo que la hace aplicable en industrias como la señalización publicitaria, los componentes automotrices y la fabricación mecánica. Las máquinas de corte láser de fibra son altamente automatizadas, admiten el anidamiento y la disposición automáticos del material, con una excelente eficiencia de conversión electroóptica, ahorro de energía y flexibilidad. Están disponibles en varias opciones de potencia láser, donde una mayor potencia permite cortar metales más gruesos. Pueden cortar diversos tipos de metales, incluyendo acero al carbono, acero inoxidable, acero para muelles, acero al manganeso, chapas galvanizadas, acero dulce, aleaciones de aluminio, aluminio, aleaciones de titanio, hierro, latón y más.

Las máquinas de corte por láser de fibra destacan por su excelente rendimiento y se utilizan ampliamente en entornos de producción industrial de precisión. Por ejemplo, en el procesamiento de chapa metálica, permiten perforar y cortar formas irregulares con rapidez; en la industria electrónica, procesan con precisión piezas y disipadores de calor; y en la construcción, crean diseños complejos como barandillas artísticas, verjas de hierro y escaleras metálicas. Equipadas con sistemas operativos CNC inteligentes, son compatibles con diversos formatos de archivo convencionales, cuentan con múltiples parámetros de procesamiento preestablecidos y calibración automática del enfoque, lo que facilita su manejo incluso para usuarios principiantes. Gracias a su compatibilidad con diversos programas de anidamiento láser, los usuarios solo necesitan importar los gráficos de corte e introducir el tamaño de la chapa para que las formas se organicen automáticamente, maximizando el aprovechamiento del material en más del 95 % y reduciendo los costes de producción.

Composición de la máquina de corte por láser de fibra

Una máquina de corte láser de fibra CNC para metal consta de varios componentes clave que trabajan en conjunto para lograr cortes eficientes y precisos. Principalmente incluye un generador láser de fibra, un cabezal de corte láser, una bancada, una mesa de trabajo, un pórtico, un sistema de transmisión, un sistema de control, un sistema de refrigeración y un sistema de gas.

Generador de láser de fibra

El componente principal de una máquina de corte de metal por láser de fibra CNC es el generador de láser de fibra, que produce un láser con una longitud de onda central de 1080 nm, lo que facilita su absorción por los materiales metálicos. Por lo tanto, el generador de láser de fibra es la fuente láser más adecuada para el corte de metales. El generador de láser de fibra se compone principalmente de una fuente de bombeo, un combinador de haces, una fibra de ganancia, una rejilla de fibra, un separador de revestimiento, una cavidad resonante, una fibra de transmisión y un cabezal de salida láser QBH.

• Fuente de la bomba: Compuesto por fuentes láser semiconductoras, su función principal es convertir la energía eléctrica que ingresa al láser en energía luminosa dispersa y no uniforme, activando el medio de ganancia para absorber energía y lograr la inversión de población.
• Combinador de haces: Acopla de forma eficiente las fuentes láser dispersas, convertidas a partir de múltiples fuentes de bombeo monomodo, en una sola fibra, enfocándolas y combinándolas en un único haz láser para aumentar la potencia y la intensidad del láser.
• Cavidad resonante: Compuesto por fibra de ganancia, rejilla de alta reflexión y rejilla de baja reflexión, aumenta la intensidad del láser, estabiliza el haz y reduce las pérdidas por reflexión. La fibra de ganancia, dopada con iones de iterbio (Yb³⁺), amplifica la señal láser.
• Decapante de revestimiento: Protege y estabiliza la transmisión láser, elimina la luz parásita del revestimiento, evita la interferencia con la luz de señal del núcleo y mejora la calidad del láser de salida.
• Cabezal de salida láser QBH: El cabezal de corte por láser de fibra es un componente fundamental del sistema de corte por láser de fibra, ya que afecta directamente a la precisión y eficiencia del corte. Se compone principalmente de una lente protectora superior, una lente colimadora, una lente de enfoque, una lente protectora intermedia, una lente protectora inferior, un anillo cerámico, una boquilla y un sensor de seguimiento.
• Fibra de transmisión: Fabricada con vidrio de cuarzo de alta pureza, transmite el láser de manera eficiente.

Cabezal de corte por láser de fibra

El cabezal de corte por láser de fibra es un componente fundamental del sistema de corte por láser de fibra, ya que afecta directamente a la precisión y eficiencia del corte. Se compone principalmente de una lente protectora superior, una lente colimadora, una lente de enfoque, una lente protectora intermedia, una lente protectora inferior, un anillo cerámico, una boquilla y un sensor de seguimiento.

• Lente protectora superior: Evita que el polvo entre en el cabezal de corte láser y protege la lente colimadora.
• Lente colimadora: Funciona de forma similar a una lente de aumento convexa, convirtiendo el láser en luz paralela que entra en la lente de enfoque.
• Lente de enfoque: Enfoca el haz láser paralelo en un haz láser de alta densidad. Ajustando las lentes de colimación y enfoque se controla la coaxialidad del láser.
• Lente protectora central: Protege la lente de enfoque y proporciona un sellado hermético.
• Lente protectora inferior: Protege el cabezal de corte de la escoria fundida y los residuos durante el corte y la perforación, y aísla los gases de corte.
• Anillo de cerámica: Contiene contactos de alambre metálico que se conectan a la boquilla de corte, transmitiendo los datos detectados por la boquilla.
• Boquilla: Evita que las impurezas reboten hacia el cabezal de corte láser, controla la zona de difusión del gas y puede sustituirse según el grosor y el material de corte. Durante el proceso, tanto el láser como el gas de corte se emiten a través de la boquilla hacia la superficie del material.
• Sensor de seguimiento: Garantiza un punto de enfoque estable, reduce los errores de corte y mantiene una posición de enfoque estable.

Cama, mesa de trabajo y viga pórtico

El material y la calidad de la bancada, la mesa de trabajo y la viga del pórtico son cruciales, ya que afectan directamente a la precisión de corte, la estabilidad y la vida útil de la máquina.

• viga pórtico:

  Fabricada en aleación de aluminio extruido (aleación de aluminio 6061, aluminio aeronáutico) o aluminio fundido, se somete a un recocido a alta temperatura y a un envejecimiento por vibración para eliminar las tensiones internas. El mecanizado mediante fresado pórtico CNC de cinco caras garantiza la precisión del riel guía y la base de instalación del bastidor. Las vigas de aleación de aluminio son más ligeras, ofrecen mayor velocidad de respuesta, menor carga, mayor aceleración y menor inercia de movimiento, lo que reduce el tiempo de procesamiento.

• Cama:

  La bancada de una máquina de corte de metal por láser de fibra está disponible en diversos materiales:

  • Cama soldada de tubo de acero grueso: Fabricada con tubos de acero rectangulares gruesos con refuerzo interno, presenta una estructura de caja hueca que absorbe las vibraciones durante el corte a alta velocidad, reduciendo los errores de procesamiento causados ​​por dichas vibraciones. Se somete a un recocido a alta temperatura y a un envejecimiento por vibración para eliminar las tensiones de soldadura, y se fresa con una fresadora pórtico de cinco ejes de gran tamaño para una mayor precisión de instalación y una estabilidad a largo plazo. Este diseño de bancada es relativamente sencillo, tiene un ciclo de producción más corto y un menor coste, pero su capacidad de carga es limitada y es susceptible a las vibraciones, lo que afecta a la precisión del procesamiento.
  • Cama soldada de chapa de acero: Fabricada con placas de acero gruesas y refuerzo de espiga y mortaja. La estructura de espiga y mortaja proporciona una distribución mecánica más uniforme, que, combinada con placas de acero de alta resistencia y envejecimiento por vibración, reduce eficazmente los riesgos de deformación de la bancada. El proceso incluye soldadura → recocido → mecanizado basto → envejecimiento por vibración → mecanizado de precisión, lo que ofrece una excelente disipación del calor y reduce los riesgos de deformación térmica durante el corte de alta potencia. Este diseño de bancada ofrece gran libertad estructural, resistencia y rigidez, capaz de soportar cargas pesadas, pero también presenta problemas de deformación por soldadura y tensiones residuales, lo que exige estándares de materiales y fabricación más elevados.
  • Cama de yeso: Fabricado en hierro fundido gris, ofrece alta rigidez, resistencia a las vibraciones, estabilidad térmica y larga vida útil. Su alto contenido de carbono y baja sensibilidad térmica lo hacen resistente a la deformación térmica en entornos de corte láser a altas temperaturas. Su alta densidad y peso reducen eficazmente las vibraciones, mejorando significativamente la precisión del corte y la durabilidad de la máquina. Posee alta resistencia a la compresión, estructura estable y mínima deformación, pero su costo de fabricación es elevado y el ciclo de producción prolongado.
  • Lecho mineral:Fabricada en mármol artificial, esta mesa de corte se forma en una sola pieza, ofreciendo una excelente integridad, sin contracción localizada e insensibilidad a los cambios de temperatura, lo que garantiza una alta precisión de procesamiento. Su peso y capacidad de absorción de vibraciones, entre 6 y 10 veces superiores a las mesas convencionales, absorben eficazmente las vibraciones durante el corte, mejorando la precisión y la vida útil de la máquina. Esta mesa ofrece una gran precisión y estabilidad, es resistente a la deformación por cambios de temperatura y cuenta con una excelente amortiguación de vibraciones. Sin embargo, es pesada, costosa, compleja de fabricar y frágil, lo que la hace susceptible a daños por impactos.

Sistema de transmisión

El sistema de transmisión consta de servomotores, rieles guía, cremalleras, engranajes y husillos de bolas. Los rieles guía cuadrados de alta precisión importados garantizan un movimiento suave del cabezal de corte. La transmisión por engranajes y cremalleras ofrece velocidades de movimiento rápidas, adecuadas para el posicionamiento rápido a larga distancia. Los ejes XY utilizan cremalleras helicoidales rectificadas de alta precisión, engranajes y rieles guía cuadrados lineales, mientras que algunos modelos más pequeños utilizan husillos de bolas para el eje X. El eje Y cuenta con un diseño de servomotor de doble cara para reducir la deformación causada por cargas desiguales, y el eje Z utiliza TBI Husillos de bolas para un posicionamiento de enfoque más preciso. Los servomotores pueden ser de tipo bus o de tipo pulso. Los servomotores de tipo pulso se controlan mediante señales de pulso del sistema CNC, mientras que los servomotores de tipo bus utilizan comunicación para la transmisión de datos. Los servomotores de tipo pulso son rentables y estables, pero tienen menor capacidad antiinterferencias en comparación con los servomotores de tipo bus. Los servomotores de tipo bus tienen un cableado más simple, utilizan comunicación digital, ofrecen mejor capacidad antiinterferencias y proporcionan mayor precisión en el control de posición, velocidad y par. También cuentan con sistemas de retroalimentación y resolución más altos, lo que permite un control más fino. Los protocolos de comunicación de bus pueden detectar y corregir automáticamente los errores de transmisión, pero los servomotores de tipo bus son más caros que los servomotores de tipo pulso.

Sistema de control

El sistema de control es la unidad operativa principal de la máquina de corte láser, responsable de coordinar el láser, el cabezal de corte, el sistema de accionamiento, el sistema neumático, el sistema de refrigeración y demás componentes. Integra una base de datos de parámetros de corte, que ajusta automáticamente el tipo de material, el espesor y la velocidad de corte. Ofrece diversas opciones de proceso, como compensación de puntos, corte de borde común y puenteo, y es compatible con varios programas CAD/CAM, lo que permite iniciar el corte sin generar código G, simplificando así el proceso operativo. Proporciona una función de reanudación desde el punto de interrupción, permitiendo continuar el corte desde el punto de interrupción en caso de emergencia, mejorando la eficiencia de la producción. Admite sistemas de servocontrol tipo bus y servomotores, lo que permite el control síncrono multieje y la retroalimentación de bucle cerrado completo para garantizar la precisión del movimiento.

Sistema de refrigeración

Para la refrigeración se utiliza un enfriador de agua de temperatura constante. Mediante un ciclo de refrigeración compuesto por un compresor, un condensador y un evaporador, elimina rápidamente el calor generado por el láser y el cabezal de corte, asegurando que el equipo funcione a una temperatura estable de alrededor de 25 °C. Esto evita el sobrecalentamiento, que podría afectar la eficiencia de salida del láser y la vida útil de los componentes. La precisión del control de la temperatura del agua puede alcanzar ±0.5 °C. En invierno o en condiciones de frío intenso, se requiere anticongelante para evitar la congelación. La capacidad de refrigeración del enfriador también debe coincidir con la potencia del láser para evitar el sobrecalentamiento por refrigeración insuficiente.

Sistema de gas

El sistema de gas de una cortadora láser de fibra CNC incluye principalmente gas de corte y gas auxiliar. La selección y el control de la presión de los gases influyen directamente en la calidad y la eficiencia del corte. Los distintos gases facilitan la fusión, previenen la oxidación y eliminan la escoria. Los gases más utilizados son el oxígeno, el nitrógeno y el aire comprimido, cuya presión se puede ajustar mediante válvulas proporcionales.

• Oxígeno: Utilizado principalmente como gas de corte, acelera las reacciones de oxidación, aumentando la velocidad y el espesor del corte, siendo especialmente adecuado para materiales de acero al carbono más gruesos.
• Nitrógeno: Como gas inerte, resulta económico y se utiliza con frecuencia como gas protector para el corte de acero inoxidable, aluminio y acero aleado. Previene la oxidación de la superficie de corte, garantizando un acabado liso y brillante que cumple con los requisitos de procesamiento de alta precisión.
• Aire comprimido: Utilizado como gas de soplado auxiliar, es adecuado para cortar chapas metálicas finas, ofreciendo el menor coste y garantizando la ausencia de rebabas o escoria durante el corte, con una amplia aplicabilidad.

¿Cómo funciona una máquina de corte por láser de fibra?

Una máquina de corte láser de fibra metálica convierte la energía eléctrica en luz láser mediante un generador láser de fibra. El haz láser se transmite a través de una fibra óptica al cabezal de corte, donde una lente colimadora ajusta la luz de onda divergente a luz paralela. Esta luz paralela se concentra mediante una lente de enfoque en un haz láser altamente enfocado, de diámetro extremadamente pequeño y alta densidad de energía. El haz láser enfocado de alta densidad de potencia se dirige a la superficie de la pieza, fundiendo o vaporizando rápidamente el material de forma localizada en muy poco tiempo. Simultáneamente, un chorro de gas coaxial de alta velocidad expulsa el material fundido, cortando la pieza y creando un corte limpio, logrando así el objetivo de cortar el material. Durante el corte, el sistema CNC controla con precisión el movimiento de alta velocidad del cabezal láser a lo largo de los ejes X, Y y Z según la trayectoria de corte programada, lo que permite cortar formas complejas. Los bordes producidos por el corte láser son muy lisos y, debido a la pequeña zona afectada por el calor, la deformación del material es mínima. Al ser un método de procesamiento sin contacto, tampoco daña la superficie del material.

El punto del láser de fibra es extremadamente pequeño, con una alta densidad de energía, lo que permite una excelente calidad de corte en una sola pasada. El ancho de corte en el corte láser suele estar entre 0.1 y 0.2 mm, con una forma geométrica bien definida y una sección transversal lisa. La velocidad de corte es alta y la zona afectada por el calor es muy pequeña. El corte láser no requiere moldes y, en comparación con el corte por plasma, evita por completo el colapso de los bordes causado por el impacto del chorro a alta velocidad sobre el material, lo que resulta en un procesamiento más limpio, seguro y libre de contaminación.

¿Para qué se utiliza la máquina de corte por láser de fibra?

Las máquinas de corte por láser de fibra industriales se caracterizan por su versatilidad, alta precisión y eficiencia energética, lo que las hace ampliamente aplicables en numerosos sectores como el automotriz, la construcción, la energía, los electrodomésticos y la ferretería. Cubren todo el espectro de necesidades de procesamiento, desde tubos hasta láminas, convirtiéndose en un equipo de procesamiento de precisión indispensable en la fabricación moderna.

Materiales aplicables

Acero inoxidable (SUS 304/316/430, etc.), acero al carbono (Q235/SPCC/S45C, etc.), aluminio y aleaciones de aluminio (1060/5052/6061, etc.), cobre y aleaciones de cobre (latón H62/cobre rojo T2, etc.), titanio y aleaciones de titanio (TC4/TA2, etc.), aleaciones a base de níquel (Inconel 625/Hastelloy C276), aleaciones de magnesio (AZ31/AZ91, etc.), chapas de acero galvanizado (SGCC/DX51D, etc.), tungsteno, oro, plata, acero aleado, acero para muelles, etc. Además, varios tipos de tubos metálicos como tubos cuadrados, tubos redondos, tubos ovalados, tubos planos, tubos triangulares, tubos en I, tubos de forma especial, acero en U, acero angular, tubos poligonales, tubos en forma de cintura, tubos en forma de D, tubos hexagonales, vigas en H, Vigas en L, vigas en T y perfiles de acero en U.

Industrias aplicables

• Fabricación de automóviles: Marcos de puertas, componentes estructurales del chasis, vigas de impacto, tubos de escape, bastidores de asientos, pastillas de freno, soportes del motor, soportes del depósito de combustible, bandejas de baterías para vehículos de nueva energía, piezas metálicas del punto de carga, etc.
• Aeroespacial: Placas protectoras de aeronaves, marcos de puertas, componentes del tren de aterrizaje, componentes de las alas, marcos de fijación de las palas de helicópteros, etc.
• Electrodomésticos de cocina y para el hogar: Utensilios de cocina de acero inoxidable, carcasas de refrigeradores, soportes para aires acondicionados, carcasas de aires acondicionados, carcasas de lavadoras, cubiertas traseras de televisores, paneles de microondas, etc.
• Electrónica y electrodomésticos: Carcasas para servidores, gabinetes para computadoras, carcasas para laptops, marcos intermedios para teléfonos, carcasas metálicas para luces LED, etc.
• Ingeniería de construcción: Estructuras de acero para la construcción, placas de fijación de pernos, placas de unión de cerchas, quillas para muros cortina, muros exteriores de edificios, paneles metálicos para paredes, etc.
• Energía y nuevas energías: Perfiles de aluminio para calentadores solares de agua, soportes para paneles solares, disipadores de calor para transformadores, carcasas para armarios eléctricos, etc.
• Muebles y baño: Puertas de hierro, escaleras de hierro, muebles de metal, toalleros, patas de metal para armarios de baño, marcos de puertas de metal, tiradores de metal para armarios, etc.
• Producción publicitaria: Letras 3D de acero inoxidable, cajas de luz metálicas, letreros 3D, esculturas metálicas, bases para trofeos, marcos publicitarios metálicos, etc.
• Equipo de entrenamiento: Barras para mancuernas, estructuras de cintas de correr, estructuras de bicicletas estáticas, estructuras de bicicletas, bastones de esquí, etc.
• Tránsito ferroviario: Vías férreas de alta velocidad, pasamanos del metro, estructuras de los asientos de los trenes, etc.
• Maquinaria de agricultura: Soportes para cosechadoras, bastidores de tubos metálicos para sembradoras, conectores de boquillas para sistemas de riego, etc.
• Herramientas de hardware: Tuberías de agua, estructuras de oleoductos, llaves inglesas, arandelas especiales, piezas estructurales de hebilla, bridas metálicas, etc.

Tipos de máquinas de corte de metal por láser de fibra

• Máquina de corte de láminas por láser de fibra: Se utiliza para cortar láminas de metal de diversos tamaños y espesores.
• Máquina de corte de tubos por láser de fibra: Se utiliza para cortar tubos metálicos de diversas formas y longitudes.
• Máquina de corte integrada multifuncional para láminas y tubos mediante láser de fibra: Combina la capacidad de cortar chapas y tubos, pudiendo cortar chapas metálicas de diversos tamaños y espesores, así como tubos metálicos de diversas formas y longitudes.
• Máquina cortadora de bobinas de fibra: Se utiliza para cortar diversas bobinas de metal, lo que permite el corte continuo de materiales en bobina.
• Máquina de corte láser de fibra 3D de cinco ejes: Equipada con capacidad de articulación de cinco ejes, se utiliza para el corte complejo de alta precisión de superficies irregulares tridimensionales de diversos materiales metálicos.

Especificaciones técnicas de la máquina de corte por láser de fibra

Accesorios funcionales opcionales para máquinas de corte por láser de fibra

• Banco de trabajo intercambiable (banco de trabajo de doble lanzadera): Equipada con dos mesas de trabajo independientes, una plataforma permite realizar el corte mientras la otra se encarga simultáneamente de la carga y descarga. Una vez finalizado el procesamiento del material, la máquina intercambia automáticamente la posición de las dos mesas, reduciendo así el tiempo de inactividad. Esto la hace ideal para tareas de producción de alto volumen.
• Dispositivo giratorio para cortar tubos metálicos: Disponibles en versiones con mandril eléctrico y neumático. Los mandriles neumáticos ofrecen una respuesta rápida, alta fuerza de sujeción, estructura simple y baja tasa de fallos, pero su precio es más elevado. Los mandriles eléctricos tienen menor fuerza de sujeción que los neumáticos, pero ofrecen un mejor rendimiento dinámico y mayor precisión de posicionamiento repetible, además de un menor coste.
• Cubierta protectora totalmente cerrada: Reduce eficazmente el daño ocular causado por el láser y bloquea las chispas, la escoria fundida y los residuos a alta temperatura generados durante el corte, protegiendo a los operarios de quemaduras o cortes. También se puede añadir una cámara de monitorización para el seguimiento del progreso en tiempo real.
• Estabilizador de voltaje para máquinas de corte láser: Las máquinas de corte por láser son muy sensibles a las fluctuaciones de voltaje. El estabilizador ajusta automáticamente el voltaje de entrada fluctuante para garantizar una salida estable, evitando así las fluctuaciones de potencia del láser y la degradación de la calidad de corte debida a la inestabilidad del voltaje.
• Compresor de aire de tornillo integrado para máquinas de corte por láser de fibra: Combina un compresor de aire de tornillo, un depósito de aire, un secador frigorífico y filtros multietapa para proporcionar aire comprimido seco y limpio a la máquina.
• Cabezal de corte 3D de cinco ejes: Equipada con ejes rotatorios adicionales C y A, permite que el cabezal de corte ajuste libremente los ángulos en el espacio tridimensional para satisfacer requisitos de corte de superficies complejas. Es adecuada para cortar diversos tubos o piezas de forma irregular.
• Dispositivo de carga automática para máquinas de corte de tubos por láser: Introduce los tubos con precisión en la zona de corte, y el mandril los sujeta automáticamente. Permite un funcionamiento automatizado continuo sin intervención manual.

Límites superiores del espesor del metal en el corte por láser de fibra

¿Cuánto cuesta una máquina de corte por láser de fibra?

Antes de confirmar la compra de una máquina de corte láser, es necesario considerar cuidadosamente el grosor y las dimensiones de corte, así como evaluar exhaustivamente las necesidades de su negocio, el rendimiento del equipo, las configuraciones principales y el servicio posventa. El precio de una máquina de corte láser de fibra CNC varía significativamente según la potencia, el tamaño de la mesa de trabajo, la marca y el tipo de aplicación. Desde modelos básicos de 1,500 W hasta equipos industriales de ultra alta potencia de 80 000 W, el precio puede oscilar entre 9,600 y 680 000 dólares. Para la misma configuración, el modelo 4015 (tamaño de procesamiento de 4000 x 1500 mm) es aproximadamente 600 dólares más caro que el modelo 3015 (tamaño de procesamiento de 3000 x 1500 mm).

El precio de una máquina de corte por láser de fibra también está determinado por varias configuraciones de hardware y accesorios opcionales, incluyendo la fuente láser, el cabezal de corte láser, el tamaño de la mesa de trabajo, el bastidor, el servomotor, el enfriador de agua, el sistema de control, etc. Además, debe considerar los costos de uso continuo, los gastos de gas, los costos de mantenimiento y los costos de piezas consumibles para la máquina de corte por láser de fibra CNC. La máquina de corte por láser de fibra 1530 más económica comienza en $9,600. Si opta por una mesa de trabajo intercambiable, agregará aproximadamente $5,500, y una cubierta protectora completamente cerrada agregará $4,000 adicionales. Los consumibles comunes, como lentes protectoras y boquillas, comienzan en $5. Puede elegir libremente la configuración apropiada según sus necesidades de procesamiento específicas y presupuesto. La máquina de corte de tubos por láser de fibra más rentable comienza en $14,000, mientras que las máquinas de corte por láser de fibra de grado profesional capaces de cortar tanto chapa como tubos tienen un precio superior a $20,000. Las máquinas de corte láser CNC de alta potencia de grado industrial, con potencias que oscilan entre 6000 W y 12000 W, tienen un precio de entre 26,000 y 48,000 dólares.

Ventajas de las máquinas de corte por láser de fibra CNC

Las máquinas de corte por láser de fibra CNC representan un nuevo tipo de maquinaria para el procesamiento de metales que integra tecnología láser de fibra, sistemas CNC y sistemas de transmisión. Utilizan sistemas CNC para el control, lo que permite un mecanizado de alta velocidad y precisión con una velocidad máxima de procesamiento de hasta 10 000 mm/min. Estas máquinas pueden perforar y cortar rápidamente diversos materiales metálicos manteniendo una excelente calidad de corte. Gracias a su rendimiento superior y su innovación tecnológica, las máquinas de corte por láser de fibra están redefiniendo los estándares de eficiencia de la industria metalúrgica. Con el avance de la tecnología de fibra, estas máquinas se están convirtiendo gradualmente en equipos clave en el sector, impulsando continuamente la modernización de la fabricación en la industria metalúrgica.

• El diámetro del punto focalizado es extremadamente pequeño, con un corte estrecho y un ancho de corte de tan solo 0.10-0.20 mm, lo que permite ahorrar material.
• La superficie de corte es lisa y sin rebabas, con buena perpendicularidad, lo que elimina la necesidad de un rectificado secundario u otros tratamientos.
• Eficiencia de conversión electroóptica extremadamente alta, de hasta el 30%, lo que resulta en un bajo consumo total de energía.
• Alta precisión de corte, con una exactitud de hasta ±0.05 mm.
• Sin emisiones de gases de escape durante el corte, bajo nivel de ruido y mínimo desperdicio, cumpliendo con las normas medioambientales de la UE.
• Los láseres de fibra ofrecen bajos costes de mantenimiento gracias a su diseño modular y una vida útil de más de 100,000 horas, lo que simplifica el mantenimiento.
• Adecuado para su uso en diversos entornos adversos, con alta tolerancia al polvo, vibraciones, humedad y cambios de temperatura, lo que lo hace ideal para condiciones de trabajo complejas.
• Uso flexible, sin necesidad de moldes durante el procesamiento, capaz de manipular diversos patrones complejos, tuberías y materiales con formas especiales mediante la programación del sistema CNC.
• Funcionamiento sencillo, con parámetros de corte integrados que permiten el procesamiento con un solo clic sin necesidad de ajustes frecuentes.
• Adecuado para cortar diversos materiales metálicos, con una amplia gama de aplicaciones.
• Corte sin contacto, donde el cabezal de corte no toca el material, evitando así daños en la superficie de la pieza de trabajo.
• Alta velocidad de corte, con velocidades de corte de chapa metálica que alcanzan hasta 50000 mm/min.
• Tasa de fallos extremadamente baja, capaz de funcionar de forma continua durante 24 horas con un procesamiento estable.

Ventajas en comparación con las máquinas de corte por plasma:

• Mayor precisión de corte, especialmente ventajosa al cortar formas complejas y agujeros pequeños.
• Las superficies de corte por plasma son más lisas y sin rebabas, mientras que las superficies de corte por plasma son más rugosas y propensas a la formación de escoria.
• Corte más estrecho, lo que permite ahorrar más material en comparación con el corte más ancho del corte por plasma.
• Mayor velocidad de corte, de 3 a 8 veces superior a la del plasma, lo que se traduce en una mayor eficiencia de procesamiento.
• Un uso más respetuoso con el medio ambiente, con bajo nivel de ruido y consumo energético.
• Menores costes de mantenimiento, con menos consumibles que el plasma, eliminando la necesidad de reemplazar los electrodos con frecuencia y reduciendo los costes de uso a largo plazo.

¿Cómo elegir la boquilla para una máquina de corte por láser de fibra?

El modelo y el tamaño de la abertura de la boquilla de una máquina de corte por láser de fibra determinan la forma del flujo de aire que entra en el corte, el área de difusión del gas, el caudal de gas y otros factores que afectan la eliminación de escoria, la estabilidad del corte y el grado de protección del cabezal láser. Cuanto mayor sea el flujo de gas que entra en el corte, mayor será la velocidad y más adecuada será la posición de la pieza de trabajo en el flujo de aire, lo que se traduce en una mayor capacidad para expulsar y eliminar el material fundido. Cuanto más gruesa sea la placa, mayor deberá ser la abertura de la boquilla, y la válvula proporcional deberá ajustarse para aumentar el caudal y garantizar una presión adecuada, logrando así una superficie de corte más lisa. Además, para garantizar la calidad del corte y proteger la boquilla de daños, se debe realizar una prueba de coaxialidad antes del corte para asegurar que la boquilla esté coaxial con el haz de salida del láser.

Las boquillas láser se dividen en monocapa, bicapa y presurizadas. Los materiales principales son cobre rojo y latón, y la boquilla debe reemplazarse según el metal que se esté procesando.

• Boquilla de una sola capa: Se utiliza para el corte por fusión, con asistencia de aire comprimido o nitrógeno, principalmente para materiales como acero inoxidable, chapa galvanizada y placa de aluminio.
• Boquilla de doble capa: Se utiliza para el corte asistido por oxígeno, principalmente para cortar acero al carbono.
• Boquilla monocapa de alta velocidad: Se utiliza principalmente para el corte de alta potencia y alta velocidad o para el corte con enfoque negativo de oxígeno de placas gruesas de acero al carbono de más de 20 mm.
• Boquilla de doble capa de alta velocidad: Se utiliza principalmente para el corte a alta potencia y alta velocidad de placas de acero al carbono de hasta 20 mm de espesor.
• Boquilla presurizada: Se utiliza para el corte a presión de acero inoxidable con aire comprimido o nitrógeno.

Conocimientos básicos sobre el procesamiento con cortadora láser de fibra

Impacto de una velocidad de corte demasiado rápida en la calidad del corte:

• Puede provocar la imposibilidad de cortar y la dispersión de chispas.
• Es posible que se atraviesen algunas zonas, mientras que otras no.
• Superficie de corte rugosa con vetas diagonales y presencia de escoria en la parte inferior.

Impacto de una velocidad de corte demasiado lenta en la calidad del corte:

• Provoca una fusión excesiva del material, lo que da como resultado una superficie de corte rugosa.
• El corte se ensancha y las esquinas redondeadas o afiladas se funden, sin lograr el efecto de corte deseado.
• Baja eficiencia de corte, pérdida de tiempo.

Problemas comunes que se presentan durante el corte y sus soluciones:

• Razones por las que se producen perforaciones y desgarros durante el corte:

  • El poder de penetración es demasiado alto (reduzca el poder en incrementos del 10%).
  • La frecuencia de perforación es demasiado alta (reduzca la frecuencia de perforación a 300-500 Hz).
  • La frecuencia de perforación es demasiado alta (reduzca la frecuencia de perforación a 300-500 Hz).

• Escoria en el extremo inferior de la superficie de corte:

  • La posición de enfoque es demasiado alta (reduzca el enfoque).
  • La presión del aire es demasiado alta (reduzca la presión del aire).

• Rayas en la superficie de corte y superficie de corte rugosa:

  • La presión del aire es demasiado alta (reduzca la presión del aire).
  • La velocidad de corte es demasiado lenta (aumente la velocidad de corte).
  • La abertura de la boquilla es demasiado grande (sustitúyala por una boquilla de abertura más pequeña).

• Escoria fundida en la parte inferior de la superficie de corte:

  • La velocidad es demasiado alta (reduzca la velocidad de corte).
  • La presión del aire es demasiado baja (aumente la presión del aire).
  • La posición de enfoque es demasiado baja (suba la posición de enfoque).
  • La lente está contaminada (límpiela o reemplácela).
  • El oxígeno es impuro (reemplazar oxígeno).

• El cabezal de corte láser no emite láser normalmente:

  • La boquilla está obstruida o dañada (sustituya la boquilla).
  • La trayectoria del láser no está centrada (ajuste la trayectoria del láser).

• No se produce ninguna salida de gas auxiliar durante el procesamiento:

  • Presión de aire insuficiente (compruebe la presión de aire).
  • La válvula de control de gas está obstruida o dañada (verifique la válvula de control de gas).

Guía de mantenimiento y uso para máquinas de corte por láser de fibra

Mantenimiento

1. Limpie diariamente el husillo y los rieles guía después del procesamiento y aplique una cantidad adecuada de lubricante después de la limpieza.
2. Inspeccione diariamente la seguridad y la estabilidad de la cubierta antipolvo, y retire la escoria de hierro, los residuos y otros objetos extraños de la cubierta antipolvo y los rieles guía.
3. Compruebe el nivel de lubricante en el depósito y rellénelo a tiempo.
4. Inspeccione diariamente el filtro del enfriador para asegurar una ventilación y disipación de calor adecuadas.
5. Cambie el agua del enfriador periódicamente, limpie el depósito de agua cada vez y compruebe la temperatura del enfriador.
6. Inspeccione y limpie periódicamente la rejilla del filtro dentro del armario de control y elimine el polvo para garantizar una buena ventilación y disipación del calor.
7. Sustituya periódicamente las lamas de la mesa de corte para evitar la acumulación excesiva de escoria de hierro, que podría afectar al rendimiento del corte.
8. En invierno o en condiciones de frío intenso, sustituya el refrigerante del sistema de refrigeración por anticongelante para evitar que se congele.
9. En verano o en condiciones de alta humedad, compruebe que no haya condensación en el láser.
10. Inspeccione periódicamente la firmeza de las conexiones de los cables de alimentación dentro del armario de control para evitar conexiones flojas o defectuosas.

Precauciones de uso

1. Al sustituir la boquilla, preste atención a la dirección de desmontaje y apriétela suavemente para evitar dificultades al retirarla debido al sobrecalentamiento durante el corte.
2. Inspeccione periódicamente la boquilla para detectar objetos extraños, como escoria de hierro, y reemplácela si el orificio de la boquilla no es redondo.
3. Revise periódicamente la lente protectora para detectar empañamiento, manchas negras, etc., y límpiela con alcohol o reemplácela si es necesario.
4. Limpie la lente protectora en un ambiente libre de polvo y sin viento para evitar que el polvo entre en contacto con la lente.
5. Al sustituir la lente protectora, selle el orificio de instalación y el puerto de la boquilla en el cabezal de corte después de retirar el soporte de la lente para evitar la entrada de polvo.
6. Para comprobar si el haz de luz está centrado, coloque cinta adhesiva transparente en la boquilla, seleccione la función de pulso y verifique si el orificio láser está centrado. Ajuste si es necesario.
7. Cuando utilice aire comprimido, asegúrese de que esté seco y filtrado antes de usarlo.

¿Cómo elegir la máquina de corte por láser de fibra más adecuada?

Cuanto mayor sea la potencia de una máquina de corte por láser de fibra, más gruesos serán los materiales metálicos que podrá cortar y más rápido podrá cortar metales relativamente delgados. Al seleccionar la mejor máquina de corte por láser de fibra, es necesario considerar detenidamente el grosor máximo del metal a cortar, la eficiencia de corte esperada y el tamaño de la mesa de trabajo. Además, un servicio posventa de alta calidad y un sistema de control fácil de usar también son factores muy importantes.

El uso a largo plazo y los costos de mantenimiento también son aspectos que deben considerarse. No se deje llevar únicamente por los precios bajos, ya que estos suelen indicar una mala calidad de la máquina. Una máquina que parece una buena opción por su bajo precio al momento de la compra puede terminar costándole más a largo plazo. Asimismo, no opte ciegamente por configuraciones excesivamente altas; la mejor opción es la máquina que mejor se adapte a sus necesidades de procesamiento y a su presupuesto.

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