Como su nombre indica, la máquina de corte láser crea patrones y diseños cortando los materiales. Un potente rayo láser es la fuente que funde, quema o vaporiza el material.

Esencialmente, el corte por láser es un proceso de fabricación que utiliza un rayo láser fino y enfocado para cortar y grabar materiales en diseños, patrones y formas personalizadas según lo especificado por un diseñador. 

Este proceso de fabricación sin contacto y con base térmica es ideal para varios materiales, como la madera, el vidrio, el papel, el metal, el plástico y las piedras preciosas. También es capaz de producir piezas complejas sin necesidad de una herramienta diseñada a medida.

Un poco de historia

La invención de la cortadora láser se atribuye a Kumar Patel, que empezó a investigar la acción del láser cuando se incorporó a los Laboratorios Bell en 1961. 

En 1963, desarrolló el primer láser de C02, que es la variante con más aplicaciones modernas que cualquier otro tipo de láser. Los láseres de C02 sirven para grabar materiales que van desde el acrílico y el contrachapado hasta el cartón y el MDF.

• Aplicaciones

Hoy en día, el corte por láser ha encontrado su lugar en industrias como la electrónica, la medicina, la aeroespacial, la automoción y los semiconductores. 

Una de las aplicaciones más comunes es el corte de metal -ya sea tungsteno, acero, aluminio, latón o níquel- porque los láseres ofrecen cortes limpios y acabados suaves. Los láseres también se utilizan para cortar cerámica, silicio y otros materiales no metálicos.

Quizá uno de los usos más interesantes de la tecnología de corte por láser sea el campo quirúrgico, donde los rayos láser están sustituyendo al bisturí y se utilizan para vaporizar tejidos humanos. Esto es especialmente útil en procedimientos quirúrgicos de alta precisión como la cirugía ocular.

Hablaremos de más aplicaciones en una sección posterior, pero por ahora, veamos cómo funciona el proceso de corte por láser.

¿Cómo funciona la máquina de corte láser?

El rayo de una cortadora láser suele tener un diámetro de entre 0,1 y 0,3 mm y una potencia de entre 1 y 3 kW. Esta potencia debe ajustarse en función del material a cortar y del grosor. Para cortar materiales reflectantes como el aluminio, por ejemplo, puede necesitar potencias de láser de hasta 6 kW.

El corte por láser no es ideal para metales como el aluminio y las aleaciones de cobre porque tienen excelentes propiedades de conducción del calor y de reflexión de la luz, lo que significa que necesitan láseres potentes.

A continuación se indican algunos de los componentes principales de una cortadora láser:

• El resonador láser:

El rayo láser emana de un resonador láser, un tubo de vidrio hermético con dos espejos enfrentados. El tubo está lleno de C02 y otros gases como hidrógeno, nitrógeno y helio. La mezcla de estos gases se activa mediante diodos o una descarga eléctrica que emite energía en forma de luz.

• El cabezal de corte: 

La luz rebota en varias direcciones con la ayuda de varios espejos que están estratégicamente colocados para asegurar que llega al cabezal de corte láser. Una vez que el haz ha llegado al cabezal de corte, pasa a través de una lente curva y se amplía y enfoca en un único punto. 

Es dentro de este cabezal de corte donde el láser se convierte en un haz fino y concentrado, que puede cortar o rastrear. El rayo láser concentrado pasa a través de una boquilla antes de golpear la placa, con gas comprimido como nitrógeno u oxígeno que también fluye a través de esta boquilla. 

Si está cortando aluminio o acero inoxidable, por ejemplo, el rayo láser fundirá el material antes de que el nitrógeno altamente presurizado expulse el metal fundido del corte. 

Normalmente, el cabezal de corte está unido a un sistema mecánico accionado por una cadena o correa, que le permite realizar movimientos precisos dentro de un área limitada. El punto focal de la lente tiene que estar en la superficie del material que se está cortando para que el láser realice un corte real.

• Distancia de la boquilla:

En todo momento se mantiene una distancia precisa entre la placa y la boquilla. Este espacio es crucial ya que determina el punto focal. Normalmente, la calidad del corte se verá afectada al cambiar el punto focal. Hay otras variables que pueden afectar a la calidad de la máquina de corte láser, como la intensidad del haz y la velocidad.