Láser

Volver a lo básico: corte con láser sin rebabas

La consecución de un corte libre de rebabas consiste en configurar los parámetros del haz de láser y la dinámica del flujo de gas para trabajar juntos para asegurar que la cantidad correcta de metal fundido evacue el corte en el momento adecuado y de la manera correcta.

Un operador descarga una hoja de piezas cortadas. Aparte de las pequeñas piezas con lengüetas en su lugar, las piezas cortadas salen del nido para revelar bordes limpios, listos para la siguiente operación. Ese es el ideal, al menos.

Muy a menudo, por supuesto, las rebabas (o escoria) permanecen. Tales imperfecciones pueden evitarse haciendo los ajustes correctos a los parámetros de corte. Para descubrirlos, los operadores necesitan saber exactamente lo que tiene que suceder cuando el rayo de corte láser, el gas de asistencia y la pieza de trabajo interactúan para crear el borde de corte perfecto.

Entonces, ¿cuál es el secreto para cortar láser sin rebabas? No hay un secreto, por supuesto, pero existen algunas estrategias que giran alrededor de un elemento de corte por láser que está en gran parte bajo el control del operador: la dinámica del flujo de gas, o cómo el gas de asistencia fluye a través del corte.

Saber qué parámetro cambiar

En su mayor parte, las máquinas modernas controlan las características del rayo láser: específicamente, la potencia del haz (usualmente al máximo) y el perfil del haz. El enfoque del haz, basado en la óptica de enfoque utilizada, se ajusta para grados y espesores de materiales particulares.

Los técnicos (y en los sistemas modernos, las propias máquinas) pueden comprobar una miríada de parámetros, desde la alineación del haz a través del sistema de entrega del haz (en láser de CO2) hasta el centrado de la boquilla, o calibrar la posición de enfoque para asegurar la posición de enfoque real en la pieza de trabajo para cada diámetro de lente utilizado.

Para ciertas aplicaciones, tener ese punto de enfoque demasiado alto en el corte puede dejar escoria espigada; Centrarse demasiado bajo en el corte produce velocidades de corte más lentas y puede dejar cuentas, un signo revelador de "desbordamiento".

 

Dinámica de gas

 

Los operadores idealmente deben hacer cambios con calidad, eficiencia y costos en mente, particularmente cuando se trata de gas de nitrógeno. El gas de asistencia de nitrógeno puede representar entre el 35 y el 50 por ciento de los costos variables en el corte por láser, por lo que es importante controlar ese consumo. Por lo tanto, una de las primeras consideraciones al configurar los parámetros de corte es minimizar el diámetro de la boquilla. Es decir, usted elige el diámetro de boquilla más pequeño que puede utilizar para obtener la calidad y el rendimiento deseados.

Una vez que se determina el diámetro de boquilla más pequeño, se determina la presión más baja posible necesaria para obtener un corte de buena calidad, donde se tiene una buena separación de metal fundido y sin rebabas , y definitivamente no querrá ir demasiado alto en la presión, o terminará aumentando su tasa de flujo proporcionalmente.

 

Consideraciones sobre el corte con oxígeno

Cuando un operador cambia al corte de oxígeno para el acero al carbono, también debe considerar la reacción exotérmica. Aquí es donde el nivel de pureza de oxígeno juega un papel importante.

El acero al carbono de corte de oxígeno se beneficia de niveles de pureza de gas de oxígeno más alto. Si un oxígeno  o cilindro tiene una caída en el nivel de pureza, esa impureza es usualmente argón. Esto se debe a que cuando el gas oxígeno se produce de forma criogénica en una unidad de separación de aire, el oxígeno y el argón se licuan a temperaturas muy similares.

La impureza del argón no cambia la dinámica del gas, ni cómo el gas auxiliar fluye a través del corte. Pero el argón es más pesado que las moléculas de oxígeno y tiene características de conductividad térmica muy diferentes. Así que cuando se agrega argón a la mezcla, se altera la interacción química entre la mayoría de gas de oxígeno de ayuda y el metal fundido.

Esto cambia la reacción exotérmica, que a su vez puede afectar el rendimiento de corte. La reacción exotérmica actúa conjuntamente con el caudal de gas (de nuevo, mucho menor que en el corte de nitrógeno) para quemar y evacuar material fundido y escoria. Si el material fundido y la escoria oxidada no se eliminan eficazmente, permanece como una rebaba en el borde cortado.

 

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