Existen múltiples opciones de procesamiento para el corte de láminas de metal y algunos factores a considerar al evaluar la aplicabilidad incluyen: tipo de material, grosor del material, geometría de la pieza, calidad de borde requerida, rendimiento, entrada de calor permitida o niveles de fuerza mecánica, tolerancias dimensionales, costos de capital y costos de operacion.
Las tecnologías tradicionales de chapa metálica más populares son el corte por cizalla (como el estampado), chorro de agua, plasma, EDM y láser. En la década de 1930, el corte por chorro de agua se utilizó ampliamente en el campo industrial, mientras que el procesamiento por llama y el corte por plasma hicieron su debut en la década de 1960. El corte por láser se introdujo en la década de 1970. El método de corte con cizalla es difícil de rastrear porque algunos de sus cambios se remontan a la antigüedad. En 2016, el corte por láser representó la mayor parte de las ventas mundiales de máquinas para corte de metales. La comparación de los procesos de corte puede revelar qué factores han atraído a un gran número de fabricantes a utilizar el corte por láser de placas de metal. Aquí no se enumeran los pros y los contras de cada proceso, pero se hace una breve comparación uno a uno entre los procesos de corte y sustitución.
Punzonado y corte por láser
El punzonado y el corte pueden ser muy rápidos porque, en muchos casos, se puede tallar toda la forma geométrica con un solo impacto. Sin embargo, esto requiere un costo inicial significativo de herramientas, por lo que el lote de producción debe ser lo suficientemente grande. La fuerza mecánica utilizada en el punzonado puede estar limitada por ciertas características geométricas, y no se recomienda realizar punzonados y cortes en determinados talleres que trabajan en entornos ágiles.
Los láseres de fibra han allanado el camino para que los láseres industriales de alta potencia sean más baratos. Cuando las personas comparan el láser y el estampado, las tecnologías más rentables y los avances en la tecnología de automatización están cambiando rápidamente la forma en que se producen las piezas de chapa a granel. Muchos fabricantes han utilizado el corte por láser como un proceso complementario para la producción a granel de orificios o han reemplazado las viejas punzonadoras con máquinas de corte por láser de metal.
Discutimos las principales ventajas y desventajas de los métodos de corte de perfiles, con un enfoque en el corte de chapa en lugar del corte de chapa, ya que la mayor demanda de corte en el mercado es la chapa. Tenga en cuenta que las que tienen un grosor máximo de {{0}},5 pulgadas (12 milímetros) se denominan chapa, mientras que las que tienen un grosor superior a 0,5 pulgadas (12 milímetros) se denominan chapa .
Corte por chorro de agua y láser
Las máquinas de corte por agua son ampliamente utilizadas en el corte de metales y no metales. Básicamente, el corte por chorro de agua es un proceso de procesamiento mecánico, por lo que para materiales con mayor dureza, se requiere una mayor fuerza de corte y la velocidad de corte se ralentiza. El corte de metal requiere el uso de abrasivo en el chorro de agua, lo que puede provocar el desgaste de la boquilla. La gestión de la pila de abrasivo y el polvo abrasivo acumulados también requiere importantes costes operativos.
En cuanto a la gama y el grosor de los materiales que se pueden cortar, el corte por chorro de agua tiene flexibilidad. Los láseres de fibra pueden cortar láminas de metal más rápido, generalmente con un orden de corte estrecho, y no requieren mantenimiento ni consumibles. Por lo tanto, si el taller realiza una gran cantidad de corte de chapa, se convierte en la solución de producción preferida.
EDM y corte por láser
Los fabricantes que utilizan EDM tienen al menos una cosa en común. Deben cumplir con tolerancias dimensionales muy estrictas (generalmente unos pocos micrómetros o menos). EDM ha satisfecho la demanda del mercado de corte de piezas de alto valor con paredes metálicas gruesas de más de 12 mm, que requieren secciones transversales verticales, tolerancias de ultra precisión y un acabado superficial de nivel submicrónico. A diferencia del corte por láser, la velocidad de corte no se puede mejorar significativamente para láminas más delgadas. El corte por láser puede ser un proceso complementario de agujeros de corte previo y características de corte que no requieren una precisión de nivel micrométrico. Para los rangos de procesamiento de chapa ordinaria (0.25 mm a 12 mm), el corte por láser es mucho más rápido que el mecanizado por descarga eléctrica (incluso las versiones apiladas) y puede mantener una alta precisión en muchas aplicaciones.
Corte por plasma y láser
El corte por plasma se puede usar para cortar metal, desde placas delgadas hasta placas gruesas (varios milímetros o decenas de milímetros), con ranuras generalmente más anchas que las ranuras láser y una entrada de calor significativamente mayor en las piezas y, en algunos casos, la superficie de corte es más áspera. . En comparación con el láser, el corte por plasma a menudo se considera un método menos preciso para cortar láminas de metal. Desde una perspectiva histórica, las ventajas del corte por plasma sobre el corte por láser radican en el corte de placas gruesas y el corte económico de piezas de chapa precisas. La potencia del láser de fibra está aumentando rápidamente a precios cada vez más asequibles, lo que hace que el corte de placas gruesas sea más preciso cada año. Por ejemplo, el uso de un sistema láser de fibra de 10-12 kW puede lograr un corte de alta calidad y alta velocidad en acero inoxidable de 50 mm de espesor, acero con bajo contenido de carbono y aluminio. Se puede prever que en el futuro habrá aún más movimiento entre estos dos procesos de procesamiento en la dirección beneficiosa para los láseres de fibra.
El costo de capital y el costo operativo del proceso de corte varían mucho. Teniendo en cuenta la alta velocidad y la confiabilidad de los láseres de fibra, generalmente están por delante de otros procesos en términos de costos de componentes. Además, los láseres de fibra se han convertido en componentes económicos que antes eran imposibles de lograr. En un futuro previsible, las ventajas del corte por láser de fibra se harán más evidentes.
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