El corte láser es una de las tecnologías de producción más difundidas y eficientes para transformar una chapa metálica en un componente acabado. Un haz de luz concentrado corta el metal con precisión y velocidad, sin contacto mecánico, siguiendo los perfiles definidos en un archivo digital.
Para diseñadores y técnicos, comprender cómo funciona el corte láser, qué factores influyen en su coste, qué materiales y espesores se pueden trabajar y cuándo preferirlo a otras tecnologías es fundamental para elegir el proceso más adecuado. Esta guía ilustra el funcionamiento del corte láser, los factores que determinan su coste, los materiales disponibles para el corte láser online en Weerg y las diferencias respecto al mecanizado CNC.
El corte láser es un proceso bidimensional que trabaja chapas planas, obteniendo perfiles perfilados sin modificar su espesor. A diferencia del mecanizado CNC, no permite realizar geometrías tridimensionales como cajeras, relieves o agujeros roscados, pero ofrece velocidades elevadas y costes contenidos en la producción de componentes planos.
Las principales ventajas del corte láser son:
El proceso de corte láser se articula en cuatro fases principales.
Para el corte de los metales se utilizan predominantemente láseres de fibra, que han sustituido progresivamente a los tradicionales láseres CO₂ gracias a la mayor eficiencia y a las elevadas prestaciones de corte. El haz alcanza el cabezal de corte, donde una lente lo focaliza en un punto de pocas décimas de milímetro, concentrando una elevada densidad de potencia.
En el punto focal, la energía del haz está tan concentrada que funde y vaporiza parcialmente el metal de modo casi instantáneo. El cabezal de corte sigue el recorrido programado a partir del archivo CAD, manteniendo el haz focalizado sobre el material.
Un chorro de gas de asistencia, coaxial al haz, expulsa el metal fundido del surco de corte, llamado kerf. La elección del gas depende del material y del acabado deseado:
El cabezal de corte sigue los contornos de la pieza y de los agujeros internos, separando los componentes de la chapa. Antes del mecanizado, un algoritmo de nesting optimiza su disposición sobre la lámina para reducir los desperdicios y maximizar el número de piezas obtenibles.
Al ser un proceso térmico, el corte láser genera a lo largo de los bordes una zona térmicamente alterada (ZTA), una fina franja en la que el calor puede modificar la microestructura del metal, influyendo en su dureza, tensiones residuales y, a veces, coloración. Con el nitrógeno la ZTA es generalmente contenida, mientras que con el oxígeno puede resultar más marcada. En la mayoría de las aplicaciones sus efectos son insignificantes, pero deben considerarse cuando se requieren propiedades uniformes hasta el borde.
El coste del corte láser depende de factores diferentes respecto al mecanizado CNC o a la impresión 3D. Comprenderlos ayuda a diseñar componentes más económicos.
Para conocer el coste del mecanizado, basta con cargar el archivo en el configurador online de Weerg: el presupuesto se calcula automáticamente en función de geometría, material, espesor y cantidad.
Weerg ofrece el corte láser online para cuatro metales, cada uno con propiedades y espesores máximos específicos. Todos prevén dimensiones máximas de corte de 1200 × 800 mm y tolerancias conformes a la norma ISO 2768-1, clase c.
El acero inox 304 es una de las aleaciones austeníticas más versátiles, gracias a la excelente resistencia a la corrosión y a la facilidad de soldadura, mecanizado y sanitización. Es particularmente indicado para aplicaciones alimentarias, farmacéuticas, arquitectónicas e industriales.
Aplicaciones típicas: equipos para la industria alimentaria, componentes mecánicos, elementos arquitectónicos para exteriores y carpintería inox.
El hierro decapado es un acero al carbono sometido a un tratamiento que elimina los óxidos de laminación, dejando una superficie limpia y lista para la pintura u otros tratamientos. Económico, resistente, fácilmente mecanizable y soldable, se utiliza ampliamente en las aplicaciones estructurales.
Aplicaciones típicas: revestimientos, componentes automovilísticos, electrodomésticos, estructuras metálicas para la construcción y carpintería estructural.
El aluminio 5754 es una aleación de aluminio y magnesio caracterizada por ligereza, buena mecanizabilidad y óptima resistencia a la corrosión, incluso en ambientes agresivos como el marino.
Aplicaciones típicas: sector naval, recipientes a presión, camiones, cisternas y componentes ligeros resistentes a la corrosión.
Latón OT63 (CW508L / CuZn37)
El latón OT63 es una aleación de cobre y zinc sin plomo, certificada NSF/ANSI 372, que combina buenas propiedades mecánicas y un característico acabado dorado. Gracias a la conformidad con los requisitos sobre el contenido de plomo para el agua potable, es adecuado para diversas aplicaciones estéticas y funcionales.
Aplicaciones típicas: carpintería metálica, mobiliario, cerramientos, industria electrotécnica, diseño publicitario, componentes de precisión, instrumentos musicales y joyería.
El corte láser y el mecanizado CNC son dos tecnologías complementarias. La elección depende principalmente de la geometría del componente y de los requisitos de mecanizado.
| Aspecto | Corte láser | Mecanizado CNC |
|---|---|---|
| Dimensionalidad | 2D, a partir de chapa | 3D, también a partir de bloque o barra |
| Geometrías 3D | No | Sí, incluidas cajeras y relieves |
| Tolerancias | ISO 2768, clase c | Indicativamente de ±0,05 a ±0,1 mm |
| Velocidad en las producciones en serie | Muy elevada gracias al nesting | Variable en función de la geometría |
| Roscas | No | Sí |
| Espesores y dimensiones | Limitados por la chapa y la capacidad de corte | Dependen de la máquina y del material |
| Coste de los componentes planos | Generalmente contenido | Generalmente superior |
| Materiales | Chapas metálicas | Metales y plásticos |
El corte láser es una solución ideal para producir componentes metálicos planos con perfiles complejos, agujeros y calados, combinando precisión, velocidad y costes contenidos, sobre todo en las producciones en serie. Gracias a la ausencia de contacto mecánico y a la optimización del nesting, permite realizar de modo eficiente tanto piezas individuales como grandes cantidades.
Para componentes con geometrías tridimensionales, roscas o tolerancias particularmente estrictas, el mecanizado CNC representa en cambio la elección más adecuada. Las dos tecnologías pueden también combinarse, utilizando el láser para obtener los perfiles y el CNC para completar los mecanizados más complejos.
Conocer las ventajas, los materiales disponibles y los límites de cada proceso permite identificar la solución más adecuada para cada proyecto.
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El corte láser utiliza un haz de luz de alta densidad de energía, focalizado en un punto de pocas décimas de milímetro, para fundir y vaporizar el metal a lo largo de un recorrido definido por el archivo CAD. Un chorro de gas de asistencia, como nitrógeno, oxígeno o aire comprimido, expulsa el material fundido, mientras que el cabezal de corte sigue los contornos de la pieza y de los agujeros. Es un proceso bidimensional que permite obtener perfiles perfilados de chapas planas.
El coste depende principalmente de la longitud total del corte, del espesor y del tipo de material, además de la cantidad de piezas pedidas. El corte láser es particularmente conveniente para las producciones en serie, ya que el coste unitario disminuye al aumentar la cantidad. Para conocer el precio exacto, basta con cargar el archivo en el configurador online, que calcula automáticamente el presupuesto en función de las características del componente.
El corte láser es ideal para realizar componentes planos a partir de chapa, incluso con perfiles complejos, en tiempos rápidos y a costes contenidos. El mecanizado CNC permite en cambio obtener geometrías tridimensionales, como cajeras, relieves y agujeros roscados, también a partir de bloques o barras de material macizo, garantizando tolerancias más estrictas. Los dos procesos pueden combinarse, utilizando el láser para el corte de los perfiles y el CNC para los mecanizados tridimensionales.
El corte láser de Weerg prevé tolerancias conformes a la norma ISO 2768-1, clase c: ±0,2 mm para dimensiones de 0,5 a 3 mm, ±0,3 mm de 3 a 6 mm y ±0,5 mm de 6 a 30 mm. Estos valores son adecuados para numerosas aplicaciones mecánicas. Para componentes que requieren tolerancias más estrictas, indicativamente de ±0,05 a ±0,1 mm, es preferible recurrir al mecanizado CNC, también como operación posterior al corte láser.
El corte láser no ejerce fuerzas mecánicas sobre la pieza, reduciendo el riesgo de deformaciones respecto a los mecanizados con herramientas de contacto. Sin embargo, el calor puede provocar ligeras deformaciones, sobre todo en las chapas finas, y genera una zona térmicamente alterada (ZTA) a lo largo de los bordes, donde la microestructura del metal puede sufrir modificaciones locales. El corte con nitrógeno permite obtener bordes limpios y sin oxidación.
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