El corte por láser es un método de corte térmico que utiliza un haz láser concentrado de alta densidad de potencia para irradiar la pieza de trabajo. Esto provoca que el material irradiado se funda, vaporice, ablacione o alcance rápidamente su punto de ignición. Simultáneamente, un flujo de aire a alta velocidad, coaxial con el haz láser, expulsa el material fundido, cortando así la pieza.
Clasificación y características del corte láser
El corte por láser se puede dividir en cuatro tipos: corte por vaporización láser, corte por fusión láser, corte por oxígeno láser y marcado láser y fractura controlada.
Utiliza un haz láser de alta densidad energética para calentar la pieza de trabajo, elevando rápidamente su temperatura hasta el punto de ebullición del material en un tiempo extremadamente corto. Esto provoca que el material se vaporice y forme vapor. El vapor se expulsa a gran velocidad, creando un corte en el material a medida que escapa. Dado que la mayoría de los materiales tienen un alto calor de vaporización, el corte por vaporización láser requiere una potencia y densidad de potencia considerables.
En el corte por fusión láser, el láser calienta y funde el material metálico. A continuación, se inyecta un gas no oxidante (como Ar, He, N, etc.) a través de una boquilla coaxial con el haz láser. La alta presión del gas expulsa el metal fundido, creando un corte. A diferencia del corte por vaporización, este método no requiere la vaporización completa del material y consume solo una décima parte de la energía necesaria para este último. Se utiliza principalmente para cortar metales no oxidables o reactivos, como acero inoxidable, titanio, aluminio y sus aleaciones.
Corte láser de oxígeno
El principio del corte por láser con oxígeno es similar al del corte por oxiacetileno. El láser actúa como fuente de calor de precalentamiento, mientras que los gases activos (como el oxígeno) sirven como gas de corte. Por un lado, el gas soplado reacciona con el metal que se está cortando, desencadenando una reacción de oxidación que libera una gran cantidad de calor. Por otro lado, expulsa los óxidos y metales fundidos de la zona de reacción, creando un corte en el metal. La reacción de oxidación durante el corte genera un calor significativo, por lo que el corte por láser con oxígeno requiere solo la mitad de la energía que el corte por fusión, mientras que su velocidad de corte es mucho mayor que la del corte por vaporización y fusión. Se aplica principalmente a materiales metálicos oxidables como el acero al carbono, el acero al titanio y el acero tratado térmicamente.
Marcaje láser y fractura controlada
El grabado láser utiliza un láser de alta densidad energética para escanear la superficie de materiales frágiles, creando una pequeña ranura. Al aplicar una determinada presión, el material se fractura a lo largo de dicha ranura. Los láseres Q-switched y los láseres de CO₂ se utilizan comúnmente para el grabado láser. La fractura controlada aprovecha la pronunciada distribución de temperatura generada durante el grabado láser para crear tensiones térmicas localizadas en los materiales frágiles, provocando su rotura a lo largo de la ranura grabada.
Aplicaciones del corte láser
La mayoría de las máquinas de corte por láser funcionan mediante programas de control numérico (CNC) o se configuran como robots de corte. Como método de procesamiento de precisión, el corte por láser permite cortar prácticamente cualquier material, incluyendo láminas metálicas delgadas en 2D o 3D. En el sector aeroespacial, la tecnología de corte por láser se utiliza principalmente para cortar materiales aeroespaciales especiales como aleaciones de titanio, aluminio, níquel, cromo, acero inoxidable, óxido de berilio, materiales compuestos, plásticos, cerámica y cuarzo. Entre los componentes aeroespaciales procesados mediante corte por láser se incluyen tubos de llama de motores, carcasas de aleación de titanio de paredes delgadas, estructuras de aeronaves, revestimientos de aleación de titanio, largueros de alas, paneles de cola, rotores principales de helicópteros y losetas cerámicas termoaislantes del transbordador espacial.
Fecha de publicación: 8 de diciembre de 2025
