¿Cuáles son los diferentes tipos de equipos de corte por láser?
Los diferentes tipos de equipos de corte por láser varían según el tipo de láser que utilizan y la forma en que se mueve el láser durante el funcionamiento. Los tipos principales de láseres utilizados para cortar son los láseres de dióxido de carbono (CO 2 ) y los láseres de estado sólido que utilizan un medio de ganancia de vidrio o cristal dopado con neodimio (Nd). La configuración física de las máquinas de corte por láser se puede clasificar en tres categorías, llamadas ópticas voladoras, material en movimiento y sistemas híbridos. La salida de los láseres puede ser pulsada o continua. Algunos sistemas de corte por láser, llamados microjets láser, incorporan un chorro de agua que ayuda al proceso de corte.
Los láseres de CO 2 son un tipo de láser de gas que utiliza un medio de ganancia compuesto de dióxido de carbono, nitrógeno y helio y también puede contener hidrógeno, xenón o vapor de agua. El medio de ganancia es excitado, o bombeado, por la electricidad para producir un haz de luz infrarroja. Pueden tener una potencia muy alta, con algunos láseres industriales de CO 2 que producen salidas de varios kilovatios. Los equipos de corte por láser que utilizan láseres de CO 2 se utilizan en metales como el acero y el aluminio, así como en otros materiales, como plástico, tela y madera.
Los láseres dopados con neodimio son láseres que utilizan un medio de ganancia sólido dopado con el neodimio de metales de tierras raras, bombeado con luz de un láser de diodo o lámpara de flash. El medio más común es el granate de itrio y aluminio dopado con neodimio (Y 3 A l5 O 12 ), o Nd: YAG. Otros materiales dopados con neodimio utilizados en los láseres son ortovanadato de itrio (YVO 4 ), fluoruro de litio y litio (LiYF 4 ) y vidrio compuesto principalmente de dióxido de silicio (SiO 2 ). Estos láseres también pueden ser muy potentes y se utilizan principalmente para cortar metales y cerámicas.
La mayoría de los equipos de corte por láser se configuran en una de tres formas. En un láser de material en movimiento, el material que se trabaja es móvil. En un láser óptico volador, el material que se trabaja es estacionario mientras el láser se mueve sobre él en ambos ejes horizontales. En un láser híbrido, la pieza de trabajo se mueve a lo largo de un eje horizontal, generalmente el más largo de los dos, mientras que el láser es móvil en el otro eje horizontal. Del mismo modo, los equipos de corte por láser que pueden cortar en un mayor número de ejes, llamados cortadores láser multieje, varían en su diseño según si la pieza de trabajo o el cabezal de corte se mueven en cada uno de sus ejes.
Cada configuración tiene diferentes ventajas. Las máquinas ópticas voladoras son más rápidas que los otros tipos. Los láseres de material en movimiento son los más lentos, pero tienen sistemas ópticos más simples. Los láseres híbridos son más rápidos que los láseres de material en movimiento, pero tienen una mejor eficiencia energética y una óptica menos compleja que una máquina de óptica voladora.
El haz de un láser de corte puede ser pulsado, disparando una serie de pulsos de luz breves pero rápidos. Los láseres pulsados son útiles para aplicaciones que requieren una alta producción de energía que dura solo un breve período. También se usan para materiales sensibles al calor que estarían en riesgo de derretirse si se someten a un haz continuo. Los haces pulsados también se usan en microjets láser, donde el chorro de agua ayuda a dirigir el haz y enfría el material que se está trabajando.