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Practica corte láser, Guías, Proyectos, Investigaciones de Ingeniería Industrial

Corte láser por medio de máquina cnc

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2021/2022

Subido el 04/10/2023

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Práctica No. 3 Corte laser
Luis David Sánchez Bruno, Morales López Alberto, Gómez Coeto José Rodolfo, Fernández
de Lara Hernández Cesar, Mila Castillo Pedro, Molina Silva José Cuitláhuac, Hernández
Valderrabano Jesús, Ruiz Rosagel José Manuel, Castañeda Hernández Andrea.
Facultad Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla,
México.
Abstract Laser cutting has emerged as a versatile and precise
technique for material processing in various industries. This
practice aims to provide hands-on experience in the operation
and optimization of laser cutting machines. The practice
involves the use of a CO2 laser cutter equipped with advanced
control software to cut intricate designs in different materials
such as acrylic, wood, and metal sheets.
Resumen La práctica de corte láser se ha convertido en una
técnica versátil y precisa para el procesamiento de materiales en
diversas industrias. Esta práctica tiene como objetivo brindar
experiencia práctica en la operación y optimización de
máquinas de corte láser. La práctica implica el uso de un
cortador láser de CO2 equipado con software de control
avanzado para cortar diseños intrincados en MDF.
I. INTRODUCCIÓN
La tecnología láser ha revolucionado la industria del
procesamiento de materiales al ofrecer una forma precisa,
versátil y eficiente de realizar cortes en una amplia gama de
materiales. Desde aplicaciones industriales como el corte de
metales y la fabricación de componentes, hasta proyectos
creativos y de diseño, el corte láser se ha convertido en una
herramienta indispensable en numerosos campos.
La práctica de corte láser que se llevará a cabo tiene
como objetivo brindar a los participantes una experiencia
práctica en la operación y optimización de máquinas de corte
láser, específicamente utilizando un cortador láser de CO2
equipado con avanzado software de control. Esta práctica
permitirá a los participantes explorar las capacidades y
limitaciones de la tecnología de corte láser, así como desarrollar
habilidades fundamentales en el manejo de esta herramienta.
Durante la práctica, los participantes se sumergirán en
los principios básicos del corte láser, comprendiendo cómo el
haz de luz altamente concentrado puede generar cortes limpios
y precisos en materiales como acrílico, madera y láminas
metálicas. Se les proporcionará conocimientos esenciales sobre
el enfoque del haz, el control de potencia y la selección de
materiales, aspectos fundamentales para lograr resultados
óptimos en el corte láser.
La práctica abarcará también aspectos prácticos, como
la preparación de archivos de diseño adecuados para el corte
láser y la configuración de parámetros específicos según el
material a trabajar. Los participantes aprenderán a ajustar la
velocidad de corte, el nivel de potencia y la longitud focal para
optimizar el proceso de corte en función de las características
del material y el diseño deseado. Además, se explorarán
técnicas avanzadas como el grabado y el corte en múltiples
pasadas, lo que permitirá a los participantes ampliar su
conocimiento y dominio de la tecnología láser.
Durante la práctica, se brindará una atención especial
a la seguridad, ya que el manejo de un cortador láser requiere
precauciones adecuadas. Los participantes aprenderán sobre el
uso de equipos de protección personal, la correcta ventilación
del área de trabajo y el manejo adecuado de las emisiones de
humo y gases generados durante el proceso de corte láser.
Al finalizar la práctica, los participantes habrán
adquirido conocimientos prácticos y habilidades técnicas en el
corte láser, lo que les permitirá utilizar esta tecnología de
manera efectiva en futuros proyectos. La experiencia adquirida
en la práctica de corte láser proporcionará una base sólida para
explorar las infinitas posibilidades de diseño y fabricación que
ofrece esta versátil herramienta.
II. Marco Teórico.
El corte láser es una técnica de procesamiento de materiales
que utiliza un haz de luz altamente concentrado y enfocado para
realizar cortes precisos en diferentes tipos de materiales. La
fuente de luz utilizada comúnmente es un láser de dióxido de
carbono (CO2), que emite un haz de luz infrarroja con una
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Práctica No. 3 Corte laser

Luis David Sánchez Bruno, Morales López Alberto, Gómez Coeto José Rodolfo, Fernández de Lara Hernández Cesar, Mila Castillo Pedro, Molina Silva José Cuitláhuac, Hernández Valderrabano Jesús, Ruiz Rosagel José Manuel, Castañeda Hernández Andrea. Facultad Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México. [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] Abstract Laser cutting has emerged as a versatile and precise technique for material processing in various industries. This practice aims to provide hands-on experience in the operation and optimization of laser cutting machines. The practice involves the use of a CO2 laser cutter equipped with advanced control software to cut intricate designs in different materials such as acrylic, wood, and metal sheets. Resumen La práctica de corte láser se ha convertido en una técnica versátil y precisa para el procesamiento de materiales en diversas industrias. Esta práctica tiene como objetivo brindar experiencia práctica en la operación y optimización de máquinas de corte láser. La práctica implica el uso de un cortador láser de CO2 equipado con software de control avanzado para cortar diseños intrincados en MDF. I. INTRODUCCIÓN La tecnología láser ha revolucionado la industria del procesamiento de materiales al ofrecer una forma precisa, versátil y eficiente de realizar cortes en una amplia gama de materiales. Desde aplicaciones industriales como el corte de metales y la fabricación de componentes, hasta proyectos creativos y de diseño, el corte láser se ha convertido en una herramienta indispensable en numerosos campos. La práctica de corte láser que se llevará a cabo tiene como objetivo brindar a los participantes una experiencia práctica en la operación y optimización de máquinas de corte láser, específicamente utilizando un cortador láser de CO equipado con avanzado software de control. Esta práctica permitirá a los participantes explorar las capacidades y limitaciones de la tecnología de corte láser, así como desarrollar habilidades fundamentales en el manejo de esta herramienta. Durante la práctica, los participantes se sumergirán en los principios básicos del corte láser, comprendiendo cómo el haz de luz altamente concentrado puede generar cortes limpios y precisos en materiales como acrílico, madera y láminas metálicas. Se les proporcionará conocimientos esenciales sobre el enfoque del haz, el control de potencia y la selección de materiales, aspectos fundamentales para lograr resultados óptimos en el corte láser. La práctica abarcará también aspectos prácticos, como la preparación de archivos de diseño adecuados para el corte láser y la configuración de parámetros específicos según el material a trabajar. Los participantes aprenderán a ajustar la velocidad de corte, el nivel de potencia y la longitud focal para optimizar el proceso de corte en función de las características del material y el diseño deseado. Además, se explorarán técnicas avanzadas como el grabado y el corte en múltiples pasadas, lo que permitirá a los participantes ampliar su conocimiento y dominio de la tecnología láser. Durante la práctica, se brindará una atención especial a la seguridad, ya que el manejo de un cortador láser requiere precauciones adecuadas. Los participantes aprenderán sobre el uso de equipos de protección personal, la correcta ventilación del área de trabajo y el manejo adecuado de las emisiones de humo y gases generados durante el proceso de corte láser. Al finalizar la práctica, los participantes habrán adquirido conocimientos prácticos y habilidades técnicas en el corte láser, lo que les permitirá utilizar esta tecnología de manera efectiva en futuros proyectos. La experiencia adquirida en la práctica de corte láser proporcionará una base sólida para explorar las infinitas posibilidades de diseño y fabricación que ofrece esta versátil herramienta. II. Marco Teórico. El corte láser es una técnica de procesamiento de materiales que utiliza un haz de luz altamente concentrado y enfocado para realizar cortes precisos en diferentes tipos de materiales. La fuente de luz utilizada comúnmente es un láser de dióxido de carbono (CO2), que emite un haz de luz infrarroja con una

longitud de onda específica que se ajusta a las características de los materiales a cortar. Principios del Corte Láser: El proceso de corte láser se basa en la capacidad del haz láser para calentar y vaporizar el material en un punto focal específico. Al enfocar el haz en un área reducida, se genera una alta densidad de energía que funde y elimina el material, creando un corte limpio y preciso. La calidad del corte depende de varios factores, como la potencia del láser, la velocidad de corte, el enfoque del haz y la capacidad del material para absorber la energía del láser. Ventajas del Corte Láser: El corte láser ofrece numerosas ventajas en comparación con otros métodos de corte tradicionales. Entre las principales ventajas se incluyen:

  1. Precisión y calidad: El corte láser permite lograr cortes precisos y de alta calidad con bordes limpios y mínima deformación térmica. Esto lo convierte en una opción ideal para aplicaciones que requieren precisión y detalle.
  2. Versatilidad: El corte láser puede ser utilizado en una amplia gama de materiales, incluyendo metales, plásticos, maderas, acrílicos y textiles. Esta versatilidad lo convierte en una herramienta valiosa en diversas industrias, desde la fabricación industrial hasta la creación artística y el diseño de productos.
  3. Flexibilidad en el diseño: La tecnología láser permite realizar cortes en formas y diseños complejos, lo que abre un abanico de posibilidades para la creación de productos personalizados y prototipos.
  4. Eficiencia y productividad: El corte láser es un proceso rápido y eficiente, lo que se traduce en una mayor productividad y tiempos de producción reducidos. Además, el uso de tecnología CNC (Control Numérico por Computadora) permite una mayor automatización y repetibilidad en los cortes. Parámetros del Corte Láser: Para obtener resultados óptimos en el corte láser, es necesario ajustar adecuadamente los parámetros de corte. Algunos de los parámetros clave a considerar son:
  5. Potencia del láser: La potencia del láser determina la cantidad de energía aplicada al material. Un aumento en la potencia puede permitir un corte más rápido, pero también puede aumentar el riesgo de deformación o quemado del material.
  6. Velocidad de corte: La velocidad de desplazamiento del haz láser influye en la profundidad y calidad del corte. Una velocidad más rápida puede generar cortes más limpios, pero también puede disminuir la capacidad de penetración del láser.
  7. Longitud focal: La distancia entre la lente y el material, conocida como longitud focal, es crucial para enfocar correctamente el haz láser. Una longitud focal más corta concentra el haz en un punto más pequeño, lo que resulta en cortes más precisos, mientras que una longitud focal más larga permite cortes más profundos.
  8. Gas de asistencia: En el corte láser, se utiliza un gas de asistencia, como el nitrógeno o el oxígeno, para soplar y eliminar los residuos del material derretido. El tipo de gas y su presión pueden afectar la calidad del corte y la limpieza de los bordes. Selección de Materiales: El corte láser es compatible con una amplia gama de materiales. Algunos de los más comunes incluyen:
  9. Metales: El corte láser se utiliza ampliamente en la industria del metal, permitiendo cortar metales como acero, aluminio, cobre y latón. La potencia y el tipo de láser varían según las características del metal.
  10. Plásticos: Los plásticos, como el acrílico, el policarbonato y el PVC, son materiales populares para el corte láser debido a su versatilidad y facilidad de manipulación. Se requieren ajustes específicos de potencia y velocidad para evitar el derretimiento excesivo o la generación de humo tóxico.
  11. Maderas: La madera se puede cortar láser para crear diseños precisos y detallados en muebles, artículos decorativos y maquetas. Es importante considerar la densidad y el tipo de madera, ya que pueden requerir ajustes de potencia y velocidad diferentes.
  12. Acrílicos: El corte láser es especialmente efectivo en el procesamiento de acrílicos, proporcionando cortes suaves y bordes transparentes. Los acrílicos pueden ser cortados y grabados para crear letreros, exhibidores y productos personalizados. Consideraciones de Seguridad: El uso del corte láser requiere precauciones adecuadas para garantizar la seguridad de los operadores y evitar riesgos. Algunas consideraciones importantes incluyen:
  13. Protección ocular: Es esencial utilizar gafas de seguridad diseñadas específicamente para bloquear la radiación láser y proteger los ojos de posibles daños.
  14. Ventilación adecuada: El corte láser puede generar humo, gases y partículas tóxicas, por lo que es necesario contar con una buena ventilación en el área de trabajo para mantener un ambiente seguro y saludable.
  15. Capacitación en el uso del equipo: Los operadores deben recibir una capacitación adecuada sobre el manejo de los cortadores láser, incluyendo el funcionamiento de los sistemas de seguridad y el manejo de emergencias.
  1. Obtener resultados de calidad, con cortes precisos, limpios y bordes suaves en el MDF. Se ha logrado aprovechar la capacidad del láser para generar líneas de corte nítidas y detalles precisos en el material, obteniendo productos finales de alta calidad estética.
  2. Evaluar y analizar los resultados de los cortes láser en MDF, identificando posibles mejoras y optimizando los parámetros de corte. Se ha desarrollado la capacidad de evaluar la calidad de los cortes, ajustando los parámetros para obtener los resultados deseados y satisfacer las necesidades del proyecto.
  3. REFERENCIAS

[1] Badoniya, P. (2018). CO2 laser cutting of

different materials–a review. Int. Res. J. Eng.

Technol, 5(06), 1-12.

[2] Eltawahni, H. A., Olabi, A. G., & Benyounis, K.

Y. (2011). Investigating the CO2 laser cutting

parameters of MDF wood composite material.

Optics & Laser Technology, 43(3), 648-659.

[3] Khatak, P. (2022). Laser cutting technique: A

literature review. Materials Today:

Proceedings, 56, 2484-2489.

[4] Olsen, F. O. (1988, January). Laser cutting. In

Laser Technologies in Industry (Vol. 952, p. 5

[5] Powell, J. (1993). CO2 laser cutting (Vol. 214).

London: Springer-Verlag.