Uso de nitrógeno en el corte por láser
Uso de nitrógeno en el corte por láser
1. ¿Qué es el corte por láser?
El corte por láser es un proceso térmico de fabricación digital sustractiva con muchas aplicaciones en el mundo de la fabricación industrial.
Las máquinas de corte por láser son capaces de grabar y cortar rápidamente hojas de metal, incluso con las formas más complejas, ofreciendo acabados de gran calidad.
2. ¿Cómo funciona una máquina de corte por láser?
Durante el proceso de corte el equipo envía un haz de luz intensa que es reflejado a través de un sistema complejo de espejos hasta el cabezal de corte.
En el cabezal de corte, se enfoca el rayo láser a través de una lente y se reduce a un haz muy concentrado, proyectándolo hasta un punto muy pequeño en el material.
Como resultado la temperatura aumenta rápidamente y el material se derrite o vaporiza.
Para eliminar ese material fundido durante el proceso de corte, en el cabezal de corte se incorpora un gas de asistencia, fundamental para soplar el material fundido durante el corte.
3. ¿Cuáles son los gases de asistencia?
Tenemos tres posibles gases de asistencia: nitrógeno, oxígeno y aire.
1) Nitrógeno
Es el gas de asistencia más utilizado gracias a sus propiedades inertes.
Utilizando un gas inerte como es el nitrógeno se elimina el oxígeno presente en el aire y así se evita que éste reaccione con el metal caliente, dando como resultado un corte perfecto, brillante, sin que quede afectado el color del material (esto va a depender dependiendo de la pureza de nitrógeno utilizada).
Adicionalmente con el uso del nitrógeno se aumenta la velocidad de corte.
2) Oxígeno
El oxígeno es un gas muy reactivo y provoca una reacción exotérmica multiplicando la potencia del rayo láser, permitiendo cortar materiales más gruesos y en algunos casos, dependiendo del material, permitiendo un corte más rápido.
Debido a la alta reactividad del oxígeno no se pueden obtener cortes muy finos.
3) Aire
El uso del aire como gas de asistencia, da la opción de obtener piezas de menor coste, pero no permite obtener piezas con cortes muy limpios, ya que el aire tiene en su composición un 21% de oxígeno (estos cortes son válidos en piezas que posteriormente van a ser pintadas o soldadas, en las que el color del filo del corte no importe)
4. ¿Qué purezas de gas de asistencia son las habituales?
La pureza del gas de asistencia dependerá de los requisitos del cliente para el producto final, aunque debemos tener en cuenta que si usamos aire atmosférico la pureza del aire no se puede cambiar, vamos a tener un 78% de nitrógeno y entorno a un 21% de oxígeno.
Si usamos oxígeno, generalmente vamos a tener purezas superiores al 99,5%.
Y si usamos nitrógeno, dependerá del material a cortar, de si el material posteriormente va a ser tratado, de la importancia del color del filo del corte, …Teniendo en cuenta que, disminuyendo la pureza del nitrógeno, reduciremos el coste significativamente.
5. ¿Se puede generar un gas de asistencia como es el nitrógeno en planta?
Sí, podemos generar nuestro propio nitrógeno, integrando el sistema de generación de gas a alta presión en planta, con la posibilidad de disponer de gas 24 horas al día, 7 días a la semana, reduciendo los costes operativos, con un control total del gasto de gas y a la vez, reduciendo las emisiones de CO2 al prescindir del tránsito de camiones.
Micro-video: Corte por láser y uso de nitrógeno
El uso de nitrógeno en el corte por láser aporta múltiples beneficios. Las empresas que poseen su propia fuente de nitrógeno ahorran costes, controlan la pureza sin renunciar a la calidad y ayudan a proteger el medioambiente.
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