Factores que afectan la calidad del corte por láser

La calidad del corte por láser se determina por la precisión dimensional del corte y el acabado superficial del borde cortado. La calidad superficial suele evaluarse según los siguientes cuatro criterios: el ancho y la rugosidad de la superficie de corte, el ancho de la zona afectada por el calor, la ondulación de la sección transversal del corte y la presencia de rebabas en la sección transversal del corte o en la superficie inferior. Los principales factores que influyen en la calidad superficial del corte por láser son los siguientes:

Características del láser

El láser utilizado para el corte debe presentar una alta calidad de haz. Dado que el corte por láser es un proceso basado en el calor, lograr una alta densidad de potencia y un corte fino requiere un diámetro de punto focal pequeño. Además, para garantizar una calidad de corte constante en distintas direcciones, el haz láser debe poseer una excelente simetría rotacional alrededor del eje óptico, polarización circular y una gran estabilidad direccional para mantener estable la posición del punto focal. Los láseres modernos también deben ofrecer una salida continua y de alta repetición con capacidades de conmutación rápida para asegurar cortes de alta calidad en contornos complejos.

Lente de enfoque y espesor del material

La distancia focal de la lente debe seleccionarse en función del espesor del material que se va a cortar, equilibrando el diámetro del punto focal y la profundidad de campo. Para materiales más gruesos, es preferible una distancia focal mayor, mientras que una distancia focal menor es adecuada para materiales más delgados. La posición del punto focal debe estar cerca de la superficie de la pieza, normalmente situada ligeramente por debajo de la superficie superior del material, aproximadamente a un tercio del espesor del material.

Caudal de gas y boquilla

En las máquinas de corte por láser, el flujo de gas sirve para expulsar el material fundido, proteger la lente de enfoque e incluso aportar parte de la energía de corte. La presión y el caudal del gas son factores críticos que afectan la calidad del corte. Una presión insuficiente puede no lograr retirar el material fundido del corte, mientras que una presión excesiva puede crear vórtices en la superficie de la pieza, perjudicando la capacidad del flujo de gas para eliminar el material fundido. La experiencia práctica ha demostrado que las boquillas con diferentes diseños también pueden influir significativamente en el rendimiento del corte.

Velocidad de corte

La velocidad de corte depende de la densidad de potencia del láser, de las propiedades térmicas del material y de su espesor. Para un conjunto determinado de condiciones de corte, existe un rango óptimo de velocidades de corte. Si la velocidad es demasiado alta, el corte puede quedar incompleto o dejar escoria residual. Por el contrario, si la velocidad es demasiado baja, puede producirse un quemado excesivo, dando lugar a un corte más ancho y a una zona afectada por el calor mayor.

Trayectoria de corte

En piezas con contornos complejos o esquinas agudas, los cambios en la aceleración pueden provocar sobrecalentamiento y fusión en las esquinas, haciendo que se colapsen. Por lo tanto, optimizar la trayectoria de corte es una forma eficaz de mitigar este problema.

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