O corte por láser é un método de corte térmico que emprega un raio láser de alta densidade de potencia enfocado para irradiar a peza. Isto fai que o material irradiado se funda, vaporice, se desfaga ou alcance o seu punto de ignición rapidamente. Mentres tanto, o fluxo de aire de alta velocidade coaxial co raio láser sopra o material fundido, cortando así a peza.
Clasificación e características do corte por láser
O corte por láser pódese dividir en catro tipos: corte por vaporización láser, corte por fusión láser, corte por osíxeno láser e gravado láser e fractura controlada.
Emprega un raio láser de alta densidade de enerxía para quentar a peza de traballo, elevando rapidamente a súa temperatura ata o punto de ebulición do material nun tempo extremadamente curto, o que fai que o material se vaporice e forme vapor. O vapor é expulsado a alta velocidade, creando un corte no material ao saír. Dado que a maioría dos materiais teñen unha alta calor de vaporización, o corte por vaporización láser require unha potencia e unha densidade de potencia substanciais.
No corte por fusión láser, o láser quenta e funde o material metálico. A continuación, soprase un gas non oxidante (como Ar, He, N, etc.) a través dunha boquilla coaxial co raio láser. A alta presión do gas expulsa o metal fundido, formando un corte. A diferenza do corte por vaporización, este método non require a vaporización completa do material e só consome 1/10 da enerxía necesaria para o corte por vaporización. Úsase principalmente para cortar metais non oxidables ou reactivos, incluíndo aceiro inoxidable, titanio, aluminio e as súas aliaxes.
Corte por láser con osíxeno
O principio do corte por osíxeno láser é similar ao corte por oxiacetileno. O láser actúa como unha fonte de calor de prequecemento, mentres que os gases activos (como o osíxeno) serven como gas de corte. Por unha banda, o gas soprado reacciona co metal que se está cortando, desencadeando unha reacción de oxidación que libera unha gran cantidade de calor de oxidación. Por outra banda, sopra os óxidos fundidos e os que se derreten da zona de reacción, formando un corte no metal. A reacción de oxidación durante o corte xera unha calor significativa, polo que o corte por osíxeno láser só require a metade da enerxía do corte por fusión, mentres que a súa velocidade de corte é moito máis rápida que a da vaporización e o corte por fusión. Aplícase principalmente a materiais metálicos oxidables como o aceiro ao carbono, o aceiro ao titanio e o aceiro tratado termicamente.
Trazado láser e fractura controlada
O rabuñado láser usa un láser de alta densidade de enerxía para escanear a superficie de materiais fráxiles, evaporando unha pequena ranura. A aplicación dunha certa cantidade de presión fai que o material fráxil se fracture ao longo da ranura. Os láseres de conmutación Q e os láseres de CO₂ úsanse habitualmente para o rabuñado láser. A fractura controlada aproveita a pronunciada distribución de temperatura xerada durante o rabuñado láser para crear tensión térmica local nos materiais fráxiles, o que fai que se rompan ao longo da ranura rabuñada.
Aplicacións do corte por láser
A maioría das máquinas de corte por láser funcionan mediante programas de control numérico (NC) ou configuradas como robots de corte. Como método de procesamento de precisión, o corte por láser pode cortar case todos os materiais, incluído o corte en 2D ou 3D de láminas metálicas finas. No campo aeroespacial, a tecnoloxía de corte por láser úsase principalmente para cortar materiais aeroespaciais especiais como aliaxes de titanio, aliaxes de aluminio, aliaxes de níquel, aliaxes de cromo, aceiro inoxidable, óxido de berilio, materiais compostos, plásticos, cerámica e cuarzo. Os compoñentes aeroespaciais procesados mediante corte por láser inclúen tubos de chama de motores, carcasas de aliaxe de titanio de paredes finas, fuselaxes de aeronaves, revestimentos de aliaxe de titanio, largueros de ás, paneis de ás traseiras, rotores principais de helicópteros e tellas illantes térmicas cerámicas de transbordadores espaciais.
Data de publicación: 08-12-2025
