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Aplicación de la tecnología de corte láser en el procesamiento de piezas con formas especiales.
24/10/2025
La tecnología de corte por láser utiliza principalmente una lente de enfoque para concentrar un haz láser de CO2 sobre la superficie de un material, fundiéndolo. Al mismo tiempo, se aplica gas comprimido coaxial con el haz láser para expulsar el material fundido, permitiendo que el haz láser y el material se muevan uno con respecto al otro a lo largo de una trayectoria específica, formando así una ranura. Con el avance de la ciencia y la tecnología, la tecnología láser se ha desarrollado rápidamente. Esta tecnología se caracteriza por una alta precisión de corte, una velocidad de corte rápida y no se ve afectada por la forma, sin deformaciones ni rebabas en la ranura. Por esta razón, esta tecnología se ha utilizado ampliamente en el campo de procesamiento mecánico.
1. Ventajas de la tecnología de corte por láser
(1) Alta precisión: La precisión de posicionamiento de la tecnología de corte láser es de 0,05 mm, y la precisión después de un posicionamiento repetido puede alcanzar los 0,02 mm.
(2) Tras enfocar el haz láser, se forma un punto de luz muy pequeño, y la densidad de potencia en la intersección es muy alta, lo que permite calentar rápidamente el material hasta su vaporización, formando un orificio después de la evaporación. El haz y el material se mueven linealmente uno respecto al otro, formando orificios continuos y, por lo tanto, una hendidura muy pequeña. En condiciones normales, el ancho de la incisión es de 0,10 a 0,20 mm.
(3) La superficie de corte es relativamente lisa: no hay rebabas en la sección transversal después del corte, y la rugosidad de la superficie de corte generalmente se puede controlar dentro de Ra12.5.
(4) Mayor velocidad: La velocidad de corte puede alcanzar los 10 m por minuto, y la velocidad máxima de posicionamiento puede alcanzar los 70 m/min, lo cual es mucho mayor que el corte por hilo.
(5) Buena calidad de corte: se puede lograr un corte sin contacto, la influencia del calor en el filo de corte es muy pequeña, no ha habido problemas de deformación de la pieza de trabajo debido al calor, por lo que el material no se derrumba durante el punzonado y el corte, y por lo general la costura de corte no requiere procesamiento secundario.
(6) La dureza del material no afectará el uso de la tecnología de corte: La tecnología de corte láser se puede utilizar para procesar acero inoxidable, carburo, placas de acero y placas de aleación de aluminio. Independientemente de la dureza del material, garantiza que no habrá problemas de deformación durante el corte.
(7) Permite ahorrar eficazmente en la inversión en moldes: A diferencia de otros tipos de procesamiento de piezas, la tecnología de procesamiento láser no requiere moldes adecuados y elimina los problemas de desgaste y reparación de moldes. Reduce el tiempo de reemplazo de moldes durante el procesamiento, ahorra costos de procesamiento y permite un control efectivo de los costos de producción. Ofrece grandes ventajas en el procesamiento de productos de mayor tamaño.
2. Medidas específicas para el procesamiento de piezas con formas especiales
En combinación con el material, los parámetros y los contornos geométricos de los materiales de forma especial, se seleccionan de manera razonable los procedimientos y parámetros de procesamiento de la tecnología de corte por láser, y se eligen los métodos de procesamiento adecuados para eliminar eficazmente los defectos de procesamiento de las piezas y garantizar la calidad del procesamiento de las mismas.
2.1 Método de puntos de intervalo
Si la longitud y el ancho de las piezas de la placa son relativamente grandes, las piezas se deformarán a medida que cambien el espesor y la proporción de la pieza de trabajo. La Figura 1 es un diagrama esquemático de defectos de corte. Para este defecto, se debe considerar el material de la placa y seleccionar el método de corte. Si la pieza está hecha de placa de acero al carbono y posteriormente se pinta o se trata con otros procesos químicos, los requisitos de rugosidad de corte no son muy altos, y se puede utilizar la función de microsoldadura de la propia máquina de corte láser para el procesamiento. Haga clic en el botón de función correspondiente en la interfaz del programa de procesamiento para completar la creación de puntos de microsoldadura. Si el material de la pieza es acero inoxidable, dichas piezas generalmente tienen altos requisitos de apariencia. Si se utiliza la microsoldadura para el corte, es probable que se generen marcas de soldadura, y estas marcas no son fáciles de eliminar, lo que tendrá cierto impacto en la apariencia de la pieza. Para piezas de este material, se puede utilizar el método de corte de puntos de intervalo para el corte, y los puntos de intervalo deben crearse a través del programa operativo. Cuando existen diferencias en el valor de espesor T del material, es necesario ajustar adecuadamente el espaciado para asegurar que las dos piezas se separen fácilmente después del corte y que no afecte la superficie de corte. Tras las pruebas, se observó que cuando el valor de espesor T ≤ 1,5 mm, el espaciado δ = 1 mm, y cuando 2 mm ≤ T ≤ 4 mm, el espaciado δ = 0,5 mm.
El método de corte por puntos de espaciado es más aplicable en el procesamiento de piezas simétricas y puede promoverse en consecuencia.
2.2 Método de liderazgo de transición
Dado que el tamaño de las piezas es relativamente pequeño, la velocidad de corte es relativamente rápida. La temperatura del punto de inicio no se ha enfriado por completo, y se requiere un corte repetido para completar el proceso de cierre del arco, lo que provoca graves problemas de quemado en los puntos de inicio y final del corte. El contorno después del corte no alcanza el tamaño estándar, y la rugosidad de la superficie de corte supera considerablemente el estándar. Después de las pruebas, se adopta un método de transición para fusionar piezas individuales y cortar varias piezas de trabajo a la vez. Los puntos de inicio y final del corte se introducen en el área de desperdicio de corte para evitar la superposición de los puntos de inicio y final del corte, evitando así eficazmente los defectos de quemado en el corte de la pieza de trabajo.
2.3 Método de corte tridimensional
Los tubos de acero de formas especiales curvados en frío se caracterizan por su alta resistencia y ligereza. El uso de esta pieza simplifica el proceso de soldadura y resuelve los problemas de ensamblaje por deformación, ahorra mano de obra en la instalación estructural y mejora el rendimiento del producto. Por lo tanto, esta pieza es ampliamente utilizada. Sin embargo, debido a la gran variedad de tubos de acero de formas especiales, sus formas complejas y sus geometrías tridimensionales, existen grandes diferencias en la longitud de los productos terminados, lo que dificulta considerablemente el diseño y el procesamiento de esta pieza.
Tras una investigación exhaustiva sobre la plataforma de diseño del software pertinente y la tecnología de corte láser 3D PEPS Pentacut, se descubrió que la placa de posicionamiento para la fabricación de fijaciones de corte mejora eficazmente la eficiencia y la calidad del corte de posicionamiento de la pieza. La idea principal del corte es transformar el corte tradicional de piezas tridimensionales, que se realiza sobre superficies curvas espaciales, en un corte bidimensional más sencillo. Esto reduce eficazmente la carga de trabajo del mecanizado de precisión, acortando así el tiempo de fabricación de herramientas y fijaciones, lo que facilita el cumplimiento de la precisión de corte. Además, el uso del método de corte tridimensional para el troquelado de placas bidimensionales es más sencillo y rápido que el procesamiento de piezas tridimensionales, lo que permite controlar eficazmente el tiempo y el coste de producción de los soportes y fijaciones de montaje.
3. Conclusión
En resumen, tecnología de corte por láser El corte por láser ofrece numerosas ventajas en el procesamiento de piezas, como alta precisión, corte fino, alta velocidad, ahorro de material, excelente calidad de corte, ausencia de influencia de factores materiales, ahorro de costes y facilita la producción de nuevos productos. Sin embargo, aún existen algunos inconvenientes al utilizar esta tecnología para procesar piezas de formas especiales. La principal razón es la falta de racionalidad en su uso. Al procesar piezas de formas especiales, es necesario comprender las características de las piezas y de la tecnología de corte por láser, determinar sus propiedades físicas, forma, material y requisitos de procesamiento, y elegir el método de corte adecuado para evitar un uso indebido de la tecnología, que podría causar quemaduras, deformaciones, marcas de fusión o rugosidad excesiva en las piezas, afectando así la calidad del procesamiento.