¿Qué es una Máquina de Procesamiento Láser?
Máquina de procesamiento láser es un término genérico para las máquinas que utilizan láser para realizar diversos procesos como cortar, soldar, grabar, marcar y taladrar.
En estas máquinas se utilizan principalmente láseres de CO2, láseres YAG, láseres de fibra y láseres semiconductores. Las máquinas de procesamiento láser son tipos de procesamiento sin contacto que pueden procesar sin utilizar cuchillas, por lo que es poco probable que se produzcan deformaciones y distorsiones del material debido a la tensión y la presión.
También requieren menos consumibles y son fáciles de mantener. Actualmente también existen sistemas compactos y económicos diseñados para uso doméstico.
Usos de las Máquinas de Procesamiento Láser
Existe una amplia variedad de máquinas de procesamiento láser, de las cuales los siguientes son los tipos principales.
1. Máquinas de Procesamiento Láser de CO2
Los láseres de CO2 con potencias de salida de hasta varios cientos de vatios se utilizan para soldar, cortar y grabar. Pueden soldar desde bastidores de automóviles hasta la microfabricación de componentes electrónicos. También se utilizan para cortar planchas gruesas de acrílico y madera, grabar en piedra y cuero, y cortar papel y tela.
También se puede procesar vidrio, ya que la longitud de onda de salida de 10,6 µm es una longitud de onda que también absorbe el vidrio. En comparación con otros láseres, ésta es la máquina de procesamiento láser más estándar, ya que puede procesar más materiales y es más barata.
2. Máquinas de Procesamiento Láser YAG
Comparados frecuentemente con los láseres de CO2, los láseres YAG tienen una longitud de onda de 1,06 µm (1060 nm) y pueden procesar materiales que son incompatibles con los láseres de CO2. El uso de fibras en el camino óptico también permite un diseño compacto del sistema.
3. Láseres de Fibra
Los láseres de fibra pueden procesar metales como aluminio, cobre y latón, que otros láseres reflejan y son difíciles de procesar. Además, los láseres de CO2 requieren la reposición del medio láser dióxido de carbono, mientras que los láseres de fibra requieren muy poco mantenimiento. El haz puede enfocarse fácilmente hasta un diámetro de punto pequeño, lo que lo hace adecuado para el procesamiento microscópico.
Principio de las Máquinas de Procesamiento por Láser
La luz láser es altamente direccional, monocromática y coherente, y su energía aumenta aún más cuando se enfoca. En los procesadores, la luz suele enfocarse mediante lentes especiales. La luz enfocada con mayor densidad de energía calienta rápidamente la superficie de la pieza irradiada. Esto se debe a que cuando la luz incide sobre un material, los átomos y moléculas que contiene vibran rápidamente y emiten calor.
Este fenómeno se utiliza para disolver y procesar instantáneamente el material. El polvo vuela cuando se procesan metales y otros materiales, por lo que se utilizan gases de asistencia y colectores de polvo para soplar el polvo y asegurarse de que no interfiere con la superficie procesada.
Estructura de las Máquinas de Procesamiento Láser
Una máquina de procesamiento láser consta básicamente de un oscilador láser, una trayectoria óptica, una óptica de enfoque y un sistema de accionamiento. El oscilador láser utiliza el láser antes mencionado. El camino óptico es el que transmite la luz del láser a la óptica de enfoque, y se utilizan espejos y fibras ópticas. La óptica de enfoque es la parte que concentra e irradia la luz. El sistema de accionamiento se refiere a la platina o plantilla sobre la que se coloca el material que se va a procesar.
Los adecuados se diseñan en función del procesamiento del material y de la velocidad de oscilación del láser.