Corte de cobre con láser

El corte por láser ha cambiado significativamente la industria manufacturera, especialmente cuando se trata de procesar metales como el cobre. Esta innovadora tecnología utiliza un rayo láser muy concentrado para cortar o grabar materiales con increíble precisión y eficacia.

El cobre es bien conocido por su excelente conductividad eléctrica y sus propiedades térmicas, pero presenta dificultades debido a su alta reflectividad. Si busca un servicio de corte por láser en línea, La selección de un proveedor especializado puede marcar una diferencia significativa a la hora de garantizar la precisión y la eficacia del corte de cobre.

Nuestro equipo en Yijin Hardware son expertos cuando se trata de máquinas de corte por láser y fabricación CNC. Vamos a revisar todos los detalles sobre el corte por láser de cobre, los procesos involucrados, los tipos de modelos de máquinas de corte por láser utilizados, y más.

Principales conclusiones

• Utilizar una máquina láser es un método de corte eficaz para el cobre.
• Los láseres de fibra son más eficaces para cortar cobre que los láseres de CO2.
• El cobre es muy reflectante y conductor, lo que complica el proceso de corte.
• Es necesario ajustar la potencia del láser, la velocidad de corte y el enfoque para cortar cobre con láser con éxito.
• El corte por láser de cobre se utiliza ampliamente en los campos de la electrónica, la automoción y la medicina.

¿Qué es el corte por láser de cobre?

El corte por láser de cobre es el proceso de utilizar una máquina láser especializada para cortar con precisión láminas o componentes de cobre. Esta eficaz técnica permite crear diseños intrincados y piezas detalladas con gran precisión.

El proceso de corte por láser comienza con un cabezal láser controlado por ordenador que dirige un rayo láser enfocado sobre la pieza de cobre. La energía del láser calienta el cobre hasta su punto de fusión. Esto facilita el corte por láser de láminas de cobre de forma limpia y rápida.

La eficacia del corte por láser de cobre depende de la elección del láser. Por ejemplo, los láseres de fibra emiten luz a una longitud de onda de alrededor de 1,06 micrómetros. De hecho, las máquinas de corte por láser de fibra son muy eficaces para cortar cobre porque el material las absorbe mejor.

Por otro lado, los láseres de CO2 tradicionales producen luz a longitudes de onda más largas (alrededor de 10,6 micrómetros) que el cobre tiende a reflejar. Esto hace que los cortadores láser de CO2 sean a veces menos eficientes.

Grabado láser en cobre

El proceso de grabado láser en cobre utiliza un haz de luz láser de alta potencia para crear cortes poco profundos o marcas en la superficie del cobre. Suele hacerse con fines decorativos, para marcar o para añadir diseños sutiles a componentes de cobre.

Sin embargo, el corte y el grabado son procedimientos diferentes. El corte por láser penetra en la chapa, pero el grabado sólo afecta a la superficie. Esto significa que puede crear patrones detallados sin arruinar la integridad de la pieza de chapa de cobre.

Sin embargo, el proceso de grabado y el corte por láser utilizan una tecnología similar. Se realizan pequeños ajustes en la configuración de potencia y velocidad de las cortadoras láser de fibra para garantizar que el rayo sólo elimine una fina capa de material. Este proceso puede utilizarse para cortar una gran variedad de cobre, como artículos decorativos, señalización y componentes personalizados cortados por láser.

Tipos de corte por láser de cobre

Hay dos tipos principales de modelos de sistemas láser utilizados para cortar cobre con láser: láseres de fibra y láseres de CO2. Vamos a desglosarlos.

Láseres de fibra

Los láseres de fibra pueden cortar por láser piezas de cobre con gran precisión y eficacia, al tiempo que presentan problemas mínimos de reflectividad. Estos láseres toman un alto porcentaje de energía eléctrica y la convierten en energía láser, por lo que son una opción más asequible para la producción de grandes volúmenes. Por lo general, los láseres de fibra se utilizan en aplicaciones industriales, donde la velocidad y la precisión son prioritarias.

Láseres de CO2

Los láseres de CO2 se utilizan habitualmente para cortar piezas de cualquier material, pero no son tan eficaces con el cobre. Esto se debe a que el cobre es un metal altamente reflectante, por lo que los láseres de CO2 necesitarían recubrimientos especiales aplicados a la superficie de cobre para mejorar la absorción de energía. Los láseres de CO2 son más adecuados para aplicaciones de bricolaje, hobby o a pequeña escala en las que el grosor del material de cobre es mínimo.

Desafíos del corte por láser de cobre

Muchos materiales, incluido el cobre, pueden presentar distintos retos durante el corte por láser. Estas son algunas de las dificultades a las que puede enfrentarse al cortar con láser en lugar de los métodos de corte tradicionales.

• Alta reflectividad: El cobre tiende a reflejar la energía láser, especialmente hacia las longitudes de onda infrarrojas. Esto puede provocar un corte ineficaz y posibles daños en el equipo láser. Hay que tener mucho cuidado al elegir el tipo de láser y los ajustes para minimizar la reflexión.
• Conductividad térmica: El cobre tiene una gran conductividad térmica, pero eso significa que el calor se disipa rápidamente. Esto dificulta el mantenimiento de la temperatura necesaria para un corte eficaz en diversas aplicaciones. Para compensarlo, suele ser necesario aumentar la potencia del láser y reducir la velocidad de corte.
• Grosor del material: El grosor de la chapa de cobre puede influir mucho en el proceso de corte. Los materiales más gruesos requieren láseres más potentes y velocidades de corte más ajustadas para obtener cortes limpios.
• Óxido de cobre: Al cortar cobre, puede producirse oxidación, lo que puede dar lugar a bordes ásperos, disminución de la calidad del corte o corrosión. Si utiliza gases auxiliares como nitrógeno u oxígeno, puede ayudar a reducir el riesgo de que esto ocurra. Utilice nitrógeno para reducir la oxidación y oxígeno para cortar materiales más gruesos.

Buenas prácticas para el corte por láser de materiales de cobre

Para obtener resultados de la máxima calidad al cortar piezas de cobre con láser, debe tener en cuenta algunos aspectos, desde la precisión del láser hasta su velocidad. Para obtener el mejor resultado posible, siga estas prácticas recomendadas:

• Ajustes de potencia del láser: Ajuste la potencia del láser en función del grosor de la lámina de cobre. Por ejemplo, un ajuste de potencia de 1.000 W es adecuado para chapas de 1 a 1,5 mm de grosor, mientras que las chapas más gruesas pueden necesitar hasta 4.000 W. En particular, el ajuste de potencia óptimo depende de factores como el tipo de láser, la velocidad de corte y el uso de gases auxiliares.
• Velocidad de corte: Mantenga una velocidad de corte de alrededor de 85 a 90% de la velocidad máxima permitida utilizada para el corte por láser. Es posible que necesite velocidades más lentas para materiales más gruesos para mejorar la precisión, ya que el cobre también puede ser evasivo en este sentido.
• Ajuste del enfoque: Asegúrese de que el punto focal del láser está correctamente situado en la superficie de la pieza de cobre. Esto aumenta la densidad de energía y mejora la eficacia del corte.
• Gas auxiliar: Utilice oxígeno o nitrógeno a alta presión para mejorar la calidad del corte y reducir la oxidación. El oxígeno puede reaccionar químicamente con el cobre para formar óxido de cobre, que reduce la reflectividad y mejora el rendimiento del corte. Dependiendo de los resultados deseados, debe considerar cuidadosamente cuánto oxígeno utilizar, ya que podría aumentar la oxidación y producir bordes ásperos.
• Preparación de la superficie: Limpie las planchas de cobre antes de cortarlas para eliminar cualquier contaminante que pudiera interferir en el proceso de corte por láser.

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Preguntas frecuentes sobre el corte de cobre con láser

¿Qué material no debe cortarse nunca con láser?

Nunca corte con láser materiales como epoxi, polipropileno, PVC, fibra de carbono recubierta, fibra de vidrio o materiales encolados. Cortar algunos de estos materiales con capas puede producir gases peligrosos o incluso arruinar por completo el material que está intentando cortar.

¿Qué es mejor para grabar? ¿láser de CO2 o de diodo?

Los láseres de CO2 son mejores para el grabado porque tienen una mayor potencia de salida. Esto los hace más eficaces para cortar materiales gruesos. Los diodos son mucho menos potentes, por lo que este proceso llevará más tiempo.

¿Se puede grabar cobre con un láser de CO2?

Sí, puede grabar cobre con un láser de CO2. Sin embargo, si está grabando con un láser de CO2, primero debe preparar las piezas de trabajo de cobre. Esto significa que debe recubrir las piezas de trabajo con un spray o pasta de marcado de metal para eliminar cualquier problema de reflexión. Sin este recubrimiento, el láser de CO2 tendrá dificultades para grabar o cortar el cobre con eficacia debido a su alta reflectividad. Esta preparación también ayudará al cobre a absorber la energía del láser.

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