Una cortadora láser de CO₂ convierte la electricidad en un haz infrarrojo invisible, lo dirige con espejos, lo enfoca en un punto de una fracción de milímetro de ancho y mueve ese punto a lo largo del diseño hasta cortar el material. Conocer el funcionamiento de cada etapa ayuda a configurar los trabajos, interpretar las especificaciones técnicas y diagnosticar problemas cuando la calidad del corte varía.
¿Cómo funciona una cortadora láser de CO₂?
Una cortadora láser de CO₂ funciona excitando una mezcla de gases en un tubo sellado para producir un haz infrarrojo de 10.6 µm, que se refleja a través de tres espejos hacia una lente de enfoque. El punto enfocado se desplaza a lo largo de una trayectoria programada, vaporizando o fundiendo el material a lo largo de la línea de corte. Un controlador lee el archivo de diseño y acciona el sistema de movimiento; un sistema de asistencia de aire elimina el humo del corte; un ventilador de extracción elimina los gases; y un enfriador de agua mantiene el tubo refrigerado.
Paso a paso: Del archivo de diseño al corte final
- Diseño y configuración. Se importa un archivo vectorial (DXF, AI, PLT) al software de corte y a cada línea se le asigna una velocidad y potencia para el corte o el grabado.
- Generación de haz. La fuente de alimentación aplica alto voltaje al tubo. La descarga eléctrica excita las moléculas de nitrógeno, que transfieren energía a las moléculas de CO₂; a medida que las moléculas de CO₂ liberan esa energía, emiten luz infrarroja a 10.6 µm (el láser de dióxido de carbono principio). Los espejos en cada extremo del tubo convierten esta luz en un haz coherente.
- Entrega del haz. El haz sale del tubo y se desplaza hasta el cabezal de corte a través de tres espejos: uno fijo y dos que se mueven con el pórtico.
- Enfoque. Una lente de seleniuro de zinc (ZnSe) en el cabezal concentra el haz en un punto muy pequeño. La densidad de potencia en el punto focal es lo suficientemente alta como para vaporizar tela, madera o acrílico casi instantáneamente.
- Movimiento. El controlador mueve el cabezal a lo largo de los ejes X e Y, encendiendo y apagando el láser y ajustando la potencia en las esquinas, de modo que el punto traza cada línea del diseño.
- Asistencia y extracción neumática. El aire comprimido que sale por la boquilla expulsa los residuos del corte y reduce las llamaradas; el ventilador de extracción aleja el humo del material y lo expulsa de la máquina.
En las máquinas equipadas con cámara, se realiza un paso adicional antes del corte: la cámara fotografía el material impreso y el software ajusta la trayectoria de corte para que coincida con la imagen. Nuestra guía sobre los componentes de una máquina de corte láser explica cada parte con más detalle.
¿Por qué un láser de CO₂ corta tan bien los materiales no metálicos?
Los materiales orgánicos y la mayoría de los plásticos absorben fuertemente la longitud de onda de 10.6 µm, por lo que casi toda la energía del haz se convierte en calor en la superficie. Por eso, un láser de CO₂ corta limpiamente tela, cuero, fieltro, espuma, papel, madera y acrílico, y por eso los tejidos sintéticos quedan con bordes fusionados que no se deshilachan. Los metales hacen lo contrario: reflejan la mayor parte de esta longitud de onda, por lo que el corte de metales se realiza con láseres de fibra. Consulte nuestra guía sobre tipos de máquinas de corte láser para comparar las fuentes láser.
Tubos de vidrio frente a tubos metálicos de RF
La mayoría de los cortadores de CO₂ para materiales blandos utilizan tubos de CC de vidrio sellados; los tubos metálicos de RF son más caros, pero proporcionan un haz más fino y estable, además de una vida útil más larga.
| Tubo de vidrio de corriente continua | Tubo de metal RF | |
|---|---|---|
| Excitación | Descarga de CC de alto voltaje | Excitación por radiofrecuencia |
| Vida típica | Alrededor de 6,000 a 10,000 horas | Hasta aproximadamente 20,000 horas, luego recargar. |
| Manga | Punto más grande, adecuado para cortar | Punto más pequeño y pulsación rápida, adecuado para grabados finos. |
| DE MOLARES | Menor coste; el tubo es un consumible. | Mayor coste; reacondicionado en lugar de reemplazado. |
Cuando un tubo de vidrio llegue al final de su vida útil, consulte nuestra guía de reemplazo de tubos láser de CO₂.
¿Qué no puede cortar un láser de CO₂?
Un láser de CO₂ no debe cortar PVC, vinilo ni otros plásticos que contengan cloro, y tampoco es práctico para metales. El PVC libera gas cloruro de hidrógeno, que perjudica a los operarios y corroe la máquina. El policarbonato se decolora y se quema en lugar de cortarse limpiamente, y la lámina de fibra de vidrio genera polvo peligroso. Consulte siempre la ficha de datos de seguridad de cualquier material desconocido. La lista completa se encuentra en nuestra guía de materiales para corte láser.
¿Cuáles son las desventajas de una cortadora láser de CO₂?
- Partes consumibles: Los tubos de vidrio, las lentes y los espejos se desgastan y deben reemplazarse durante la vida útil de la máquina.
- Vapores: Cada corte produce humo que debe ser extraído y, cuando sea necesario, filtrado.
- Alineación del haz: Los espejos deben permanecer alineados; un golpe o un soporte suelto reduce la potencia de corte en las esquinas más alejadas de la cama primero.
- Bordes afectados por el calor: Fibras naturales marrones y espuma gruesa que se estrecha; un cúter proporciona un borde frío donde importa.
Para conocer las máquinas de CO₂ de KASU, desde mesas planas de un solo cabezal hasta sistemas multicabezal guiados por cámara, consulte nuestra gama de máquinas de corte por láser de CO₂.
Preguntas frecuentes
¿Qué es una cortadora láser de CO₂?
Una cortadora láser de CO₂ es una máquina CNC que corta y graba mediante un haz infrarrojo producido en un tubo de dióxido de carbono. Es la herramienta estándar para cortar materiales no metálicos como tela, cuero, espuma, madera, acrílico y papel.
¿Cómo sabe una cortadora láser dónde cortar?
El controlador sigue las trayectorias vectoriales del archivo de diseño y mueve el cabezal láser a lo largo de ellas. Las máquinas equipadas con cámara también fotografían el material y ajustan las trayectorias para que coincidan con el patrón impreso.
¿Por qué un láser de CO₂ necesita un enfriador de agua?
Solo una parte de la energía eléctrica se convierte en luz láser; el resto se transforma en calor dentro del tubo. El sistema de refrigeración mantiene el tubo a una temperatura estable para que la salida sea constante y el tubo no se sobrecaliente ni se agriete.
¿Cuáles son los problemas más comunes de las cortadoras láser de CO₂?
Pérdida de potencia de corte por óptica sucia, espejos desalineados o tubo envejecido; cortes irregulares por una altura de enfoque incorrecta; y destellos por una asistencia de aire débil. La limpieza y la alineación solucionan la mayoría de estos problemas.
¿Puede un láser de CO₂ cortar metal?
No es práctico para la producción. Los metales reflejan la mayor parte de la longitud de onda del CO₂, por lo que el corte de metales se realiza con máquinas láser de fibra.