La aplicación de la tecnología de corte por láser de fibra en la industria se remonta a hace sólo unos años. Muchas empresas se han dado cuenta de las ventajas de los láseres de fibra. Con la mejora continua de la tecnología de corte, el corte por láser de fibra se ha convertido en una de las tecnologías más avanzadas de la industria. En 2014, los láseres de fibra superaron a los láseres de CO2 como la mayor proporción de fuentes láser.
Las técnicas de corte por plasma, llama y láser son comunes en varios métodos de corte por energía térmica, mientras que el corte por láser proporciona la mejor eficiencia de corte, especialmente para cortes de características finas y orificios con relaciones de diámetro a espesor inferiores a 1:1. Por lo tanto, la tecnología de corte por láser es también el método preferido para un corte fino estricto.
El corte por láser de fibra ha recibido mucha atención en la industria porque proporciona la velocidad de corte y la calidad que se pueden lograr con el corte por láser de CO2 y reduce significativamente los costos operativos y de mantenimiento.
Ventajas del corte por láser de fibra
Los láseres de fibra ofrecen a los usuarios los costos operativos más bajos, la mejor calidad del haz, el menor consumo de energía y los costos de mantenimiento más bajos.
La ventaja más importante y significativa de la tecnología de corte de fibras debería ser su eficiencia energética. Con módulos digitales de estado sólido completos con láser de fibra y un diseño único, los sistemas de corte por láser de fibra tienen eficiencias de conversión electroóptica superiores al corte por láser de dióxido de carbono. Para cada unidad de energía de un sistema de corte de dióxido de carbono, la utilización general real es de aproximadamente 8% a 10%. Para los sistemas de corte por láser de fibra, los usuarios pueden esperar una mayor eficiencia energética, entre un 25% y un 30%. En otras palabras, el sistema de corte de fibra óptica consume entre tres y cinco veces menos energía que el sistema de corte de dióxido de carbono, lo que resulta en un aumento de la eficiencia energética superior al 86%.
Los láseres de fibra tienen características de longitud de onda corta que aumentan la absorción del haz por el material de corte y pueden cortar materiales como latón y cobre, así como materiales no conductores. Un haz más concentrado produce un enfoque más pequeño y una profundidad de enfoque más profunda, de modo que los láseres de fibra pueden cortar rápidamente materiales más delgados y cortar materiales de espesor medio de manera más eficiente. Al cortar materiales de hasta 6 mm de espesor, la velocidad de corte de un sistema de corte por láser de fibra de 1,5 kW es equivalente a la velocidad de corte de un sistema de corte por láser de CO2 de 3 kW. Dado que el costo operativo del corte de fibra es menor que el costo de un sistema de corte de dióxido de carbono convencional, esto puede entenderse como un aumento en la producción y una disminución en el costo comercial.
También hay problemas de mantenimiento. Los sistemas láser de gas de dióxido de carbono requieren un mantenimiento regular; los espejos requieren mantenimiento y calibración, y los resonadores requieren un mantenimiento regular. Por otro lado, las soluciones de corte por láser de fibra casi no requieren mantenimiento. Los sistemas de corte por láser de dióxido de carbono requieren dióxido de carbono como gas láser. Debido a la pureza del gas dióxido de carbono, la cavidad está contaminada y debe limpiarse periódicamente. Para un sistema de CO2 de varios kilovatios, esto cuesta al menos 20.000 dólares al año. Además, muchas reducciones de dióxido de carbono requieren turbinas axiales de alta velocidad para suministrar gas láser, mientras que las turbinas requieren mantenimiento y renovación. Finalmente, en comparación con los sistemas de corte de dióxido de carbono, las soluciones de corte de fibra son más compactas y tienen menos impacto en el medio ambiente, por lo que se requiere menos refrigeración y el consumo de energía se reduce significativamente.
La combinación de menos mantenimiento y mayor eficiencia energética permite que el corte por láser de fibra emita menos dióxido de carbono y sea más respetuoso con el medio ambiente que los sistemas de corte por láser de dióxido de carbono.
Los láseres de fibra se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluidas comunicaciones láser de fibra óptica, construcción naval industrial, fabricación de automóviles, procesamiento de chapa metálica, grabado láser, dispositivos médicos y más. Con el continuo desarrollo de la tecnología, su campo de aplicación sigue en expansión.
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