En su origen, la máquina de corte por láser fue diseñada por Western Electric Research Center para perforar agujeros en los troqueles de diamantes. Es una técnica de corte térmico que emplea la radiación procedente del rayo láser para calentar la pieza y cortarla.
Esta tecnología no tiene rival a nivel de velocidad y precisión. No en vano, metafóricamente se la conoce como la navaja suiza. Este grado de precisión hace que el láser sea muy útil para piezas con contornos complejos, al mismo tiempo hace que se genere poco desperdicio. Se emplea en materiales finos, con espesores de hasta 25 mm ya sea plástico, tela cerámica o metal. Se pueden hacer cortes rápidos y en cualquier dirección.
Hay dos tipos de máquina de corte por láser, el de CO2 y el de fibra, indicado para espesores inferiores a 5 mm, pero que poco a poco está comiendo el terreno a su predecesor.
En cuanto a las máquinas de corte por láser de fibra, resulta clave destacar la escalabilidad de los sistemas de generación de láser mediante diodos, sin embargo, las máquinas de los láseres de CO2 son difíciles de escalar a mayor potencia. Las máquinas de fibra óptica tienen la capacidad de transmitir eficazmente potencias muy altas sin degenerarse, mientras que las de CO2 usan espejos que se pueden quemar a altas potencias. Esto ha hecho que las máquinas de corte por láser de fibra puedan usar potencias mucho mayores. En la actualidad, las máquinas de fibra consiguen en muchos casos cortar espesores similares a las de CO2
El láser de fibra es más eficiente energéticamente que el CO2, con un consumo eléctrico hasta un 70% inferior, y sufre menos desgaste.
Aunque la inversión que requería inicialmente era elevada, esto también ha cambiado mucho en los últimos años. Hay fabricantes de generadores laser de fibra que son casi “plug&play” (fáciles de instalar), lo que ha hecho que muchos fabricantes que trabajan con otras tecnologías hayan comenzado a vender laser de fibra a bajo coste.
Para los clientes que adquieren esta tecnología su amortización es bastante rápida, ya que a nivel de eficiencia no tiene tampoco parangón. Sus altas velocidades de corte, los tiempos de procesamiento cortos y los resultados precisos hacen del corte por láser uno de los procesos con menores costes de producción. Asimismo, no genera costes por desgaste de material o sustitución de herramientas y su mantenimiento no es elevado.
Características del corte de chorro de agua
Más económica que la anterior, a nivel de inversión inicial el corte por chorro de agua fue ideado por un profesor de la Universidad de British Columbia de Canadá, Norman Franz, que descubrió el poder de corte del chorro de agua a alta presión.
Esta tecnología es más versátil que la anterior en relación a su uso en una gran variedad de materiales dado que se realiza en frío. Es un método de corte que no genera daño térmico en las piezas, por lo que puede emplearse en industrias con altas exigencias como la aeronáutica o la militar Desde piedra hasta materiales de construcción, pasando por metales, caucho, plástico e, incluso, alimentos. Si bien no es recomendable su aplicación en materiales absorbentes, como la madera, o en aquellos donde la penetración de humedad pueda provocar corrosión.
Se trata de un proceso de corte sostenible y ecológico apropiado en materiales sensibles al calor. Es una técnica de corte que se utiliza en sectores donde es clave que el material no sufra modificación alguna, como por ejemplo en el sector aeronáutico o naval, entre otros.
Otra de sus ventajas es que puede usarse en cortes 3D, ya que es adaptable a cualquier dirección. A través de una boquilla, un chorro de agua impacta en el material a muy alta presión en un área localizada con una fuerza tremenda, erosionando la superficie. Para el corte de materiales blandos, solo se utiliza agua; en cambio, para materiales duros se requiere de una solución abrasiva, normalmente, granate en polvo, que al ser mezclada con el agua facilita el corte en metales y chapa. Asimismo, el tamaño del orificio de la boquilla será mayor o menor según el espesor. De este modo, las aberturas más pequeñas se emplean para cortes para materiales finos, y viceversa. Por otra parte, en el caso de materiales de grandes espesores y de gran dureza, el tiempo invertido para el corte es elevado, lo que incrementa también su coste.
Aunque como se indicaba es menos costosa al inicio, en términos de mantenimiento resulta más cara, ya que utiliza piezas que se desgastan, como las bombas y los cabezales de corte. En cuanto a las aplicaciones de esta tecnología, se emplea en numerosos sectores como la industria aeronáutica, naval, automovilística, textil y calzado, cerámica o mecanizado.
Una ventaja muy interesante que comparten ambas tecnologías es que tienen anchos de corte muy pequeños en comparación con otras (Plasma, oxicorte), por esto pueden cortar elementos pequeños imposibles para otras máquinas.
En cualquier caso, no se trata de decantarse por una u otra tecnología de corte, sino de utilizar el láser y el chorro de agua de forma complementaria y de decidir bien cuándo se requiere su uso. Sin duda, cuando una fábrica dispone de ambas máquinas de corte, cuenta con una mayor ventaja competitiva, ya que su oferta es más flexible y completa, no solo a nivel de espesor, sino también en variedad de materiales a cortar.
