Corte Láser de Aluminio: La Guía Definitiva

Corte láser de aluminio

El corte láser desempeña un papel integral en el proceso de fabricación de aluminio. Sin embargo, antes de elegir el proceso de corte láser de aluminio, consiga el equipo adecuado.

Además, usted debe conocer las categorías de aleaciones de aluminio, las especificaciones de las piezas y los desafíos durante el corte láser, entre otros.

La guía de hoy cubre todo acerca del corte de aluminio con láser. Entonces, antes de empezar su próximo proyecto, lea esta guía.

Problemas comunes del corte láser de aluminio

Aunque el corte láser de metal sigue siendo una técnica de fabricación popular, con el aluminio puede ser un desafío.

Tome, por ejemplo;

La Superficie Reflectante del Aluminio es un Problema en el Corte Láser

La superficie reflectante del aluminio puede hacer que el haz láser rebote. Como resultado, el haz puede dañar la máquina láser.

Es un fenómeno común al usar una máquina láser de CO2 para cortar aluminio.

Entonces, ¿cómo manejar esto?

Puede recubrir el aluminio con un material no reflectante. Pero, por supuesto, solo puede recubrir la superficie. Sin embargo, al empezar a cortar aluminio con un láser, expone otra capa reflectante.

Usted experimentará este problema con aluminio puro como el AW 1050. Recuerde, estas categorías de aluminio no tienen muchos elementos de aleación.

Por lo general, los elementos de aleación pueden reducir la naturaleza reflectante del aluminio.

Corte láserCorte láser 

Formación de Rebabas en el Aluminio Cortado con Láser

Otros problemas del corte láser de aluminio son:

    • Formación de rebabas

 

    • Acabados inconsistentes

 

Una vez que la máquina de corte láser deja rebabas en la superficie de aluminio, requerirá operaciones adicionales de acabado de superficie.
Eliminar las rebabas mecánicamente simplemente implica costos adicionales. Puede evitar las rebabas usando los parámetros correctos para cortar aluminio con láser.
Además, su experiencia y pericia en el corte láser de metales son un aspecto integral aquí.

Conductividad Térmica del Aluminio

Como el aluminio conduce el calor rápidamente, crea un efecto de enfriamiento. Como resultado, puede ser difícil alcanzar una temperatura adecuada para cortar aluminio con láser.
Para resolver este problema, puede usar una alta frecuencia de pulso con una máquina de corte láser de alta velocidad. El proceso será rápido, cortando así aluminio antes de que se disipe el calor.
Corte láser de metal de aluminio Corte láser de metal de aluminio

 

Coste Inicial Alto del Procesamiento

Las operaciones de postprocesamiento pueden aumentar el coste del corte láser de aluminio. Además, una máquina de láser de CO2 de alta potencia implica un coste inicial elevado.

Espesor Limitado del Aluminio Cortado con Láser

Cuando el espesor del aluminio cortado con láser supera cierto umbral, la calidad final de la pieza será pobre. Como resultado, puede necesitar más procesos de mecanizado que solo aumentarán el coste.
La mayoría de los expertos no recomiendan cortadores láser para láminas de aluminio cuyo espesor sea superior a 30 mm. Para un mejor acabado de la pieza, puede elegir la tecnología de corte por chorro de agua para cualquier espesor superior a 15 mm.
La tecnología de corte por chorro de agua es una solución eficiente y rentable para placas de aluminio más gruesas.
En resumen, cuando opte por cortar aluminio con una máquina láser, estos son los desafíos comunes que puede experimentar. Como puede ver, hay una solución para cada problema.
Más recursos:
Fabricación de aluminio – Fuente: KDM
Corte láser de chapa metálica – Fuente: KDM
Corte por láser – Fuente: Wikipedia

Ventajas del corte láser de aluminio

Hasta ahora, el corte de aluminio con una máquina láser sigue siendo una técnica de fabricación popular en muchas industrias.
Aquí está por qué debería considerar esta técnica de corte de aluminio:

  • Las piezas de aluminio cortadas con láser de fibra tienen un acabado de superficie de alta calidad siempre que se configuren los parámetros correctos

 

  • La precisión y exactitud son altas, pudiendo ser de ±0.004″

 

  • Velocidades de corte elevadas

 

  • Cuando se usa una máquina de corte láser CNC, hay un alto grado de repetibilidad

 

  • El corte láser es un proceso sin contacto; por lo tanto, no habrá daño al sistema de herramientas ni casos de tensión mecánica

 

  • Es un proceso eficiente y fiable

 

 

Mejor máquina para el corte láser de aluminio

Corte láser de chapa de aluminio Corte láser de chapa de aluminio

En general, puede elegir estas máquinas para el corte láser de aluminio:

 

  • Cortador láser de fibra

 

 

 

  • Cortador láser de CO2

 

 

En este momento, es importante mencionar que el corte de aluminio con láser de fibra sigue siendo una opción popular.
Los láseres de fibra son adecuados para cortar materiales reflectantes como el aluminio. Por supuesto, esto se debe a las características y configuraciones del diseño de las máquinas láser de fibra.
Un láser de fibra con una longitud de onda de 1.06µm puede cortar fácilmente láminas de aluminio. Lo mismo también se aplica al láser de Nd YAG. En este caso, la lámina de aluminio absorbe fácilmente la longitud de onda.
Por otro lado, si observamos el láser de CO2, su diseño y estructura presentan muchos espejos. Y aquí es donde surge el problema.
A medida que corta superficies de aluminio reflectantes, el haz puede dañar fácilmente los espejos.
Tomemos un escenario típico donde el cortador láser de CO2 produce haces dentro de una longitud de onda de 9.5-10.6 µm. Desafortunadamente, la superficie reflectante de aluminio reflejará casi todos los haces hacia la máquina láser.
Como resultado, no podrá cortar aluminio. La energía que se utilizará no será suficiente para cortar aluminio.
Si debe usar un láser de CO2 para cortar aluminio, elija máquinas de alta potencia. Además, el láser de CO2 para cortar aluminio debe tener una alta frecuencia.
Aquí está la lógica: con esos cortadores láser, el haz llegará a la superficie de aluminio más rápido. Como resultado, el haz superará la potencia perdida por reflexión.
Cuando compara el láser de CO2 y el láser de fibra para cortar aluminio, este último es 3 veces más rápido. Claro, esto es cuando consideramos la misma potencia.
Más recursos:
Láser de dióxido de carbono – Fuente: Wikipedia
Láser de fibra – Fuente: Science Direct
Corte láser de chapa de aluminio – Fuente: Fractory
Láser Nd YAG – Fuente: Wikipedia

Factores a considerar antes de cortar aluminio con una máquina láser

Sin lugar a dudas, desea piezas de aluminio cortadas precisas y limpias. Si ese es el caso, entonces considere lo siguiente antes de cortar aluminio:

Experiencia y Pericia

Debe tener la experiencia y pericia necesarias en el corte láser de metales. Es decir, saber cómo configurar la máquina, cargar los archivos necesarios y llevar a cabo la operación de corte.

Tipo de Máquina Láser

Elegir una máquina de corte láser adecuada garantizará eficiencia y fiabilidad. En la mayoría de los casos, el uso de un láser de CO2 de baja potencia puede ser un desafío. El aluminio reflejará todos los haces láser útiles que deberían cortar el material.
Por lo tanto, debe elegir una máquina de corte láser de fibra para la fabricación de aluminio. El corte láser de aluminio con fibra es más rentable y está ampliamente disponible.

Conocer la calidad del aluminio que desea cortar

Hay muchas calidades de aluminio cuyas clasificaciones varían según la composición de los metales de aleación.
En la mayoría de los casos, las calidades de aluminio con altos elementos de aleación son más fáciles de cortar. Además, no tienen una alta reflectividad como las aleaciones de aluminio puro.

Considerar la potencia de la máquina láser

La potencia determina la capacidad de la máquina láser para cortar aluminio. También dicta el grosor del material de aluminio que se puede cortar. Un láser de fibra de 500 W (más potente) puede cortar fácilmente material de aluminio de 3 mm de grosor.
Sin embargo, si elige un láser de CO2 pulsado, con 6 kHz, puede cortar material de aluminio de 3 mm de grosor, pero la velocidad será baja.
En el pasado reciente, muchos fabricantes de aluminio han adoptado tecnologías de corte multipaso que tienen baja potencia láser. El efecto neto es la reducción del costo de corte láser de aluminio y un mejor acabado superficial.

Velocidad de la máquina de corte láser

Aquí hay dos escenarios:

 

  • Una velocidad de corte extremadamente alta puede causar rebabas en el aluminio cortado con láser

 

 

 

  • Velocidades de corte muy lentas pueden causar grietas en el aluminio cortado con láser

 

 

Por lo tanto, debe aprender a configurar adecuadamente su cortadora láser de aluminio. Por ejemplo, aumentar la velocidad de corte láser garantiza bordes suaves.
Esto es, asumiendo que la potencia láser no cambie.
La velocidad de corte varía según el tipo de máquina de corte láser y el grosor del material.

Gas auxiliar durante el corte láser de aluminio

El gas evitará que la cabeza de corte láser se sobrecaliente. Puede elegir cualquiera de estos gases:

 

  • Oxígeno – aunque aumenta la velocidad de corte del aluminio. Oxidará la sección cortada.

 

 

 

  • Aire natural – las posibilidades de oxidación del aluminio son bajas y mejora el acabado superficial.

 

 

 

  • Nitrógeno – se caracteriza por bordes suaves, cero oxidación y es adecuado para altas velocidades de corte.

 

 

Ya sea que elija cortar aluminio con láser de fibra o cortar aluminio con láser de CO2, siempre opte por un gas de asistencia adecuado. Para el aluminio, elija siempre nitrógeno.
Recuerde que la oxidación que puede ser causada por el uso de oxígeno puede ser problemática si tiene la intención de soldar piezas cortadas con láser de aluminio más adelante durante el proceso de fabricación de metal.
Más Recursos:
Aleaciones de aluminio – Fuente: Wikipedia
Fabricación de Chapa Metálica – Fuente: KDM
Soldadura de Aluminio – Fuente: KDM
Corte láser de aluminio – Fuente: MachineMFG

Cómo es el Proceso de Corte de Aluminio con Láser

Una vez que elija una máquina cortadora láser de aluminio adecuada, configure la máquina en consecuencia. Las configuraciones dependerán de la calidad de la aleación de metal de aluminio, el tamaño y el grosor.
Diseñará el patrón de aluminio que desea cortar. Luego cargue el diseño en el sistema de control de la máquina láser o panel de software.
A continuación, sujete el aluminio en la mesa de trabajo de la máquina láser.
Una vez que encienda la cortadora láser de aluminio, producirá un haz láser de alta potencia. La máquina enfocará el haz en las secciones de aluminio que desea cortar.
Cuando el haz láser de alta potencia entra en contacto con el aluminio, el material se derretirá rápidamente:

 

  • Derretirá

 

 

 

  • Vaporizará o

 

 

 

  • Ablacionará

 

 

El aire que fluye simultáneamente con el haz eliminará los residuos.
Nota: Antes de usar cualquier máquina de corte láser de aluminio, debe consultar el manual del fabricante.
Además, debería:

 

  • Tener un operador monitoreando el proceso de corte láser

 

 

 

  • Usar todo el equipo de seguridad

 

 

 

  • Permitir solo a personal capacitado operar la máquina

 

 

 

  • Asegurarse de que el taller esté bien iluminado y ventilado

 

 

 

  • Usar solo máquinas de corte láser de metal bien mantenidas

 

 

 

Corte Láser de Aluminio Vs. Corte Láser de Acero Inoxidable

Debido a la naturaleza reflectante del aluminio y el acero inoxidable, sería interesante evaluar cómo cortar los dos materiales. Probablemente, también sepa que el acero inoxidable es un material popular en el proceso de fabricación de chapa metálica.
Veamos cómo se compara el corte láser de acero inoxidable con el de aluminio:

 

Parámetros para el corte láser de metal

 

Explicación

 

 

Gas recomendado

 

· El nitrógeno es una opción perfecta, sobre todo cuando no se requiere oxidación. Esto es crucial cuando se corta aluminio con láser.
· También puede usar nitrógeno al cortar acero inoxidable con láser. A veces, puede usar oxígeno para cortar acero inoxidable con láser.

 

 

Velocidad de corte

 

· El aluminio o el acero inoxidable con mayor grosor implica una velocidad de corte láser más baja.

 

 

Potencia de corte

 

· Varía dependiendo del material que desee cortar

 

 

Tipo de láser

 

· Los láseres de fibra son muy recomendables para cortar aluminio. También puede usar un láser de CO2, sin embargo, el proceso debe cumplir ciertas condiciones.
· Puede usar una cortadora láser de fibra o una cortadora láser de CO2 al fabricar acero inoxidable

 

 

 

 

Aplicaciones de las Piezas Cortadas con Láser de Aluminio

Piezas Cortadas con Láser de Aluminio Piezas Cortadas con Láser de Aluminio

El corte láser desempeña un papel integral en las fabricaciones de aluminio. Puede utilizar piezas cortadas con láser de aluminio como productos finales.

Alternativamente, las secciones de aluminio cortadas con láser pueden formar parte de un proceso de fabricación. Es decir, puede:

  • Doblar, perforar, taladrar, estampar o fresar piezas de aluminio cortadas con láser,
  • Ensamblar mediante soldadura o remachado las piezas de aluminio para hacer un producto completo

Idealmente, puede utilizar el corte láser para hacer muchas piezas de aluminio, como:

  • Aspas de ventilador
  • Piezas de intercambiador de calor
  • Paneles
  • Señalización
  • Piezas de robot
  • Piezas de marco de aluminio
  • Piezas de avión
  • Secciones de carcasa
  • Placas
  • Letras y números de aluminio
  • Partes del cuerpo de automóviles, etc.

En resumen, puede cortar virtualmente cualquier pieza de aluminio dependiendo de su diseño y especificaciones.

Precio Recomendado de Corte Láser de Aluminio

Si desea iniciar su empresa de fabricación de aluminio, entonces debe comprar una máquina láser. Una buena máquina láser varía de 4,900 USD a más de 15,000 USD.

El precio varía según las especificaciones. Si está importando máquinas láser de China, debe considerar impuestos y costos logísticos.

Los precios de corte láser de aluminio dependen de muchos factores:

  • Tamaño de la parte
  • Espesor
  • Precio de corte láser por minuto
  • Costo del material de aluminio
  • Cantidad del pedido
  • Complejidad de la pieza de aluminio
  • Requisitos de personalización

En resumen, no hay precios fijos para cortar piezas de aluminio con máquinas láser. Depende de usted negociar las mejores tarifas con la empresa de fabricación de aluminio.

En KDM, ofrecemos precios competitivos en todas nuestras piezas cortadas con láser. Siendo el corte láser parte de nuestro proceso de fabricación de metal de aluminio, nos aseguramos de que obtenga piezas de calidad a precios asequibles.

Nuestro equipo le ayudará durante el proceso de diseño, desde el corte láser hasta otros procesos de fabricación secundarios. Hable con nosotros ahora.

PREGUNTAS FRECUENTES

¿Se Puede Cortar Aluminio con Láser?

Sí, es un metal blando que se puede cortar fácilmente utilizando un láser de fibra.

Si debe usar un láser de CO2, entonces recomendamos un láser de alta potencia. Además, es posible que deba cubrir la superficie de aluminio con un material no reflectante.

¿Qué tipo de láser corta aluminio?

El láser de fibra es una elección perfecta.

¿Hasta qué Grosor Puede Cortar el Láser el Aluminio?

Un láser de fibra puede cortar láminas o placas de aluminio de entre 0,1 mm y 15 mm de grosor. Sin embargo, para placas de aluminio muy gruesas, el cortador de chorro de agua siempre es una alternativa perfecta.

¿Es el Corte Láser Adecuado para Todos los Grados de Aluminio?

Sí.

Sin embargo, debe tener en cuenta que:

  • Los grados de aleación de aluminio 1000, 2000 y 3000 son difíciles de cortar. En estas aleaciones, la superficie puede presentar más escoria y rugosidad (corte de baja calidad). Esto se atribuye a los elementos de aleación.
  • Los grados de aleación de aluminio 5000, 6000 y 7000 son fáciles de cortar con una máquina láser. Puede producir cortes de alta calidad y usar gas de asistencia cuando sea posible.

¿Se Puede Cortar Aluminio con un Láser de CO2 de 100W?

Aunque puede lograr un acabado de calidad, la naturaleza suave y reflectante puede resultar ser un desafío. Por lo tanto, puede recubrir el aluminio con un material no reflectante.

Esto hace que el corte láser de aluminio anodizado sea más fácil con un láser de CO2.

¿Cuánto Tiempo Toma el Corte Láser de Aluminio?

El corte láser de metales es un proceso rápido. El proceso puede tardar 1 segundo o más dependiendo del tamaño y grosor del aluminio.

¿Cómo se Compara el Corte Láser de Aluminio con el Grabado Láser de Aluminio?

El grabado láser de aluminio utiliza una máquina láser para cortar secciones muy pequeñas (incisión) de patrones en la superficie del material. La máquina láser en el grabado de aluminio tiene una lente con una longitud focal más corta.

Por otro lado, el corte láser de aluminio es un proceso que separa secciones del material original (hoja de aluminio). Las máquinas láser en el corte de aluminio tienen longitudes focales más largas.

¿Se Pueden Cortar Placas de Aluminio con una Máquina Láser?

Sí.

Sin embargo, la potencia variará dependiendo del grosor de la placa de aluminio. Por ejemplo, una lámina de aluminio cortada con láser de 16 mm puede requerir un cortador láser de 6000 W.

Por otro lado, una placa de aluminio de 12 mm de grosor requerirá un cortador láser de 4500 W. Simplemente asegúrese de configurar los parámetros recomendados de corte láser de aluminio antes de que comience el proceso.

Conclusión

Aunque cortar aluminio con una máquina láser tiene sus desafíos, es una técnica de corte de metal precisa y exacta. Con experiencia, la aleación de aluminio adecuada y una máquina láser, el proceso sigue siendo una solución perfecta en la industria del corte de metales.

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