Corte por láser
Ha aumentado la demanda de corte por láser porque la tecnología proporciona un corte de alta velocidad con un alto grado de precisión y un buen control sobre la cantidad de calor que se transmite al metal que se está cortando. El buen control del calor permite que los metales mantengan las características para las que fueron diseñados y producidos.
Con un rayo láser que normalmente tiene un diámetro de 0,2 mm en la superficie de corte y una potencia de 1000 a 2000 vatios, el láser también puede cortar contornos exteriores complejos en metales.
La máquina de corte por láser CNC puede superar fácilmente el precio de $1,000,000. Las máquinas láser para alta calidad de corte y producción de gran volumen son las más caras. Los equipos de corte por plasma y chorro de agua son menos costosos.
Ventajas del proceso de corte por láser
- Los cortadores láser pueden cortar una variedad de metales y no metales
- Produce una precisión excepcional; a menudo mejor que 0.002″
- Ancho de corte angosto y diámetros de orificio inferiores a la mitad del espesor de los materiales cortados
- Corta material más delgado con una velocidad superior a 1000 pulgadas por minuto («IPM»)
- El cortador láser puede cortar material grueso y delgado al mismo tiempo
- Las mesas de cambio mejoran la eficiencia
- La cuadratura del corte del borde es inferior a 1 grado
- Fácil de automatizar
- Produce una zona afectada por el calor estrecha («HAZ»), mejor que el plasma, pero no tan buena como una herramienta de corte por chorro de agua
Desventajas del método de corte por láser
- Extremadamente caro para operaciones a gran escala.
- Las diferencias en la calidad del material de acero al carbono pueden afectar la calidad del corte
- Alto costo del gas de protección
- Las cortadoras láser son peligrosas y requieren que el operador siga los protocolos de seguridad
- Los materiales de corte pueden experimentar microfracturas. Como resultado, las herramientas de corte por láser no se utilizan con frecuencia en algunas aplicaciones aeroespaciales.
- Cortar metal reflectante como láminas de aluminio puede dañar la lente de enfoque
Corte por plasma
El corte por arco de plasma utiliza un arco abierto que está restringido por una pequeña boquilla u orificio que se combina con el electrodo para formar el plasma en la forma correcta para cortar la pieza de trabajo. El gas que se utiliza en los sistemas de arco de plasma normalmente es aire.
El gas se combina con una corriente eléctrica para crear un arco de plasma de alta temperatura. Cuando se pone en contacto con un material eléctricamente conductor, el arco pasa a través del metal, derritiendo un área delgada, y la fuerza del arco empuja el metal fundido a través de la pieza de trabajo para cortar el material.
El proceso de corte por plasma puede cortar cualquier tipo de metal conductor de electricidad, incluidos latón, cobre y titanio, y puede cortar metales galvanizados. Además, es un proceso rápido y puede cortar hasta 75 pulgadas de metal por minuto en 3/8 pulgadas. acero. El corte por arco de plasma también es limpio y produce un corte pequeño y más preciso con bordes bien definidos y rectos.
Hay cientos de cortadoras de plasma de aire portátiles que puede comprar a bajo precio, lo que hace que el proceso de corte por plasma sea el más rentable. Tenemos una guía de compra completa con reseñas de las mejores cortadoras de plasma del mercado actual. Revisamos las cortadoras Hypertherm, Hobart, Eastwood, Lincoln Electric, Miller, Primeweld y YesWelder.
Pero tenga en cuenta que cualquier cortador de plasma portátil no se puede utilizar para una tasa de producción de alto volumen. Sin embargo, estas herramientas hacen el trabajo la mayor parte del tiempo y muchas permiten su uso con mesas CNC. Entonces, por una pequeña cantidad de dinero, un taller de soldadura estándar puede cortar fácilmente metales como la mayoría de los metales.
Ventajas del cortador de plasma
- Corta todos los metales conductores como acero dulce, acero inoxidable, aluminio, latón, cobre, etc.
- Los equipos de corte por plasma de alta definición pueden cortar con precisiones de 0,008″, pero estos cortadores por plasma son más caros
- Corta acero dulce de 1 pulg. de espesor hasta 45-50 IPM
- Fácil de aprender y usar
- Funciona con aire comprimido regular. No necesita un gas inerte costoso, pero puede usar gas inerte para mejorar el rendimiento
- Los consumibles no son muy caros.
- Muchas cortadoras de plasma funcionan con software CNC
- Los equipos de corte por plasma suelen ser portátiles y basados en inversores.
- Son posibles ciclos de trabajo elevados. A veces hasta el 100%
Desventajas del método de corte por plasma
- Menos preciso en comparación con el corte por láser y el corte por chorro de agua
- Una zona HAZ grande puede provocar una distorsión por calor y que el material pierda propiedades mecánicas favorables. Por ejemplo, el acero puede volverse más frágil en la ZAT. Pero, el problema del calor se puede reducir hasta cierto punto cortando bajo el agua.
- Si bien son fáciles de usar, los cortadores de plasma requieren el uso de un equipo de protección personal completo al igual que cuando se suelda. Necesita un casco de soldadura, guantes, botas, chaqueta y seguir los protocolos de seguridad de corte por plasma
- No tan flexible como el corte por chorro de agua y láser
- Produce muchos humos, chispas y escoria fundida.
- La calidad de los bordes es inferior en comparación con el láser y el chorro de agua
- Los consumibles se deterioran rápidamente y requieren cambios frecuentes
- Provoca microfracturas en algunos materiales.
Sistemas de corte por chorro de agua
Los cortadores por chorro de agua son versátiles y pueden cortar casi cualquier forma en un solo paso, y brindan una calidad de borde que generalmente no requiere un acabado secundario.
Esas características hacen que el corte por chorro de agua sea atractivo para reducir la velocidad y los costos.
Además, no se requieren costosos cambios de herramientas para cambiar a diferentes materiales de un trabajo a otro.
Los chorros de agua abrasivos cortan con erosión, en lugar de corte o calor, por lo que producen una calidad de borde excepcional y no inducen zonas afectadas por el calor o tensiones mecánicas en el metal cortado u otros materiales.
Sin embargo, existen algunos desafíos para el corte por chorro de agua. Los errores pueden ser causados en la geometría de la geometría de la parte cortada por la flexión de la corriente. Además, son caros, no portátiles y se utilizan principalmente para una tasa de producción de alto volumen.
Ventajas del chorro de agua
- Corta todos los materiales
- Produce una precisión de pieza excepcional, a menudo superior a 0,002″
- No hay HAZ, por lo que el elemento cortado no experimenta degradación en la calidad.
- Corta materiales gruesos de hasta 10″ de espesor
- Puede cortar materiales blandos.
- Costo de compra mucho más bajo en comparación con las máquinas de corte por láser
- No genera humos, chispas o desechos fundidos.
- Ancho de corte mínimo
- Baja curva de aprendizaje; El equipo de chorro de agua es fácil de operar.
- Fácil de mantener y reparar
Desventajas del chorro de agua
- Velocidades de corte mucho más lentas que las que pueden proporcionar las cortadoras láser o de plasma. Esto da como resultado una producción más costosa porque lleva más tiempo terminar el corte.
- Las cortadoras por chorro de agua producen polvo que puede dañar el equipo
- Alto costo para los medios de corte que pueden exceder los $12 por hora
- Desechar los desechos sobrantes y los productos secundarios del chorro de agua puede ser un problema de la EPA
- Waterjet también experimenta la degradación de la boquilla como una antorcha de plasma y requiere mantenimiento
Plasma Vs Láser Vs Corte por chorro de agua Conclusión
Para una tasa de producción de nivel pequeño a medio, es mejor ceñirse al equipo de corte por plasma, especialmente si no necesita una calidad de corte perfecta. Pero, si trabaja con industrias sensibles, el láser o un equipo de chorro de agua tiene más sentido. Sin embargo, los cortadores de plasma son el único método rentable para cortar metal.