Corte CNC VS Corte por Láser: ¿Qué Proceso Es Mejor Para Usted?

Tanto el corte CNC como los métodos de corte por láser se utilizan en la industria manufacturera y pueden producir piezas y componentes intrincados, precisos y fiables, pero ambos métodos funcionan de maneras diferentes. Por eso es esencial comprender las diferencias significativas entre el corte CNC y el corte por láser, ya que puede ayudar a elegir la empresa adecuada y el método de mecanizado CNC.

Qué Es el Corte CNC

Las fresadoras CNC y los láseres CNC tienen características y aplicaciones similares, como estar controlados por máquinas CNC, producir piezas precisas, baja generación de residuos, mayor capacidad y alta productividad. Se utilizan para la fabricación de piezas y crean diseños ilimitados.

El corte CNC es un procedimiento de corte por contacto y fabrica piezas precisas con un posicionamiento y una velocidad exactos.

Podemos encontrar algunas diferencias, como que el corte por láser se realiza mediante calor mientras que el corte CNC se logra mediante fricción. El corte por láser utiliza un láser en lugar de un método físico como la fresadora CNC. La fresadora CNC tiene la ventaja de cortar líneas rectas, curvas y cortes diagonales, algo que no podemos obtener con otros métodos.

Otra diferencia principal es el bajo coste del corte CNC en comparación con el láser CNC. Puede cortar materiales como espuma, madera, plástico y acrílico igual que el láser CNC. Podemos cortar piedras preciosas duras y metal con un láser CNC, y esto puede completarse con la ayuda de un haz láser que se usa para dar una forma y un diseño personalizados al corte. El corte por láser es un método sin contacto y realiza muchos procesos. El láser CNC produce piezas intrincadas con alta tolerancia. Las piezas fabricadas mediante láser CNC no requieren ningún acabado o pulido posterior. El corte limpio es posible en el corte por láser gracias a las técnicas de quemado.

El corte/fresado CNC utiliza herramientas específicas para una producción de piezas rápida y eficiente. Puede crear un diseño personalizado según los requisitos de los clientes utilizando AutoCAD y CorelDraw. El corte CNC también puede producir múltiples productos y usar materiales gruesos.  Es fácil de cortar y controlar la profundidad de corte utilizando una fresadora CNC. No produce decoloración del borde y nos permite producir cortes tridimensionales.

Herramientas de Corte CNC

Las herramientas de corte son tan necesarias para un proceso de fabricación como otros elementos. La calidad del trabajo y de las piezas producidas puede verse afectada por las herramientas de corte CNC.

Podemos realizar diversas operaciones de corte utilizando herramientas de corte CNC, lo que permite que el láser CNC y la máquina de corte realicen múltiples cortes. También ayudan a eliminar el material sobrante de la pieza de trabajo mediante el proceso de deformación por cizallamiento. El tipo de herramienta de corte puede afectar a la velocidad del husillo, la velocidad de avance y el tamaño de la viruta extraída de la pieza. Algunas características que hacen que una herramienta sea eficaz son:

• Alta Conductividad Térmica
• Alta Resistencia al Desgaste
• Estable, Más Dura y Químicamente Inerte
• Fácil de Fabricar

Algunas de las herramientas CNC comunes son las siguientes:

Cerámicas

Las cerámicas se utilizan para el acabado de alta calidad y el corte de material sólido, hierro fundido y superaleaciones. Tienen alta resistencia a la corrosión y al calor.

Acero al Carbono

Son económicas y se utilizan para operaciones de baja velocidad. Contienen silicio, manganeso y 0,6-1,5 % de carbono y se pueden encontrar en taladrado, torneado, corte de herramientas y conformado de herramientas.

Carburo Cementado

Se utiliza para acabados superficiales de excelente calidad y en su mayoría se compone con otros metales como tantalio, tungsteno y titanio. Está diseñado explícitamente para operaciones de alta velocidad y puede soportar hasta 1000 ^OC.

Acero Rápido (HSS)

Es un material rígido y combina tungsteno, molibdeno y cromo. Una mezcla de estos elementos mejora su resistencia al desgaste, tenacidad y dureza. El tratamiento superficial puede resultar útil para mejorar sus características y propiedades.

El recubrimiento de las herramientas de corte se puede usar para aumentar la funcionalidad y la vida útil de las herramientas. También hace las herramientas más duras. Algunos de los recubrimientos comunes de herramientas de corte son:

1. Diamante
2. Nitruro de titanio (TiN)
3. Nitruro de cromo (Crn)
4. Carbonitruro de titanio (TiCN)
5. Nitruro de titanio de larga duración (AL-Tin)

Lo mejor sería que eligiera las herramientas adecuadas para su proyecto. Es de vital importancia para la exactitud, una excelente productividad, la precisión y una operación eficiente de la máquina. Una selección adecuada de herramientas conduce a un proyecto exitoso y progresivo.

5 Tipos de Corte en el Fresado CNC

Podemos categorizar el fresado CNC en cinco tipos: taladrado, cortes macho, cortes hembra, corte en línea y vaciados.

1)    Taladrado

Los cortes de taladrado están dentro de la pieza y se utilizan para la creación de agujeros del tamaño exacto de la broca utilizada.

2)  Cortes Macho / Trayectorias de Herramienta Macho

Puede ser un corte exterior de una pieza alrededor del objeto o el corte final.  La fresa baja por el exterior de los componentes durante el corte de cortes macho, y garantiza que el ancho, la altura y la dimensión de las piezas finales serán las diseñadas. Se aplica al exterior de la pieza y queda ligeramente fuera de ella. No se puede obtener una esquina interior de 90 grados ni bordes afilados creados en las esquinas interiores. Esto se debe al uso de fresas.

3)   Cortes Hembra

Puede cortar material para eliminar una pieza y es diferente de los cortes macho. Es más significativo que el diámetro del software CNC para la generación de la trayectoria de herramienta. Es diverso y un poco más grande en comparación con el diámetro del software CNC para generar trayectorias de herramienta como los cortes macho. Los cortes realizados por los cortes hembra son redondeados como los cortes macho en las esquinas interiores.

4)   Corte en Línea / Corte al Centro

Puede seguir un simple segmento de línea y principalmente utiliza formas. Las formas pueden tener un corte y necesitar otro corte como el biselado aplicando una fresa en V.

5)   Vaciados

Se puede usar para crear ranuras en materiales para el fresado 3D, y no se envuelve durante el proceso de corte. Puede llevar algo de tiempo, y se pueden usar fresas grandes para limpiar una zona amplia. Puede cortar a cierta profundidad y será similar a vaciar una canoa.

Qué Es el Corte por Láser CNC

El láser CNC también se refiere al corte de chapa metálica y al proceso utilizado para vaporizar, fundir y eliminar material mediante un haz láser. Puede usar óptica, un sistema de guiado y un gas de asistencia para enfocar el haz láser en la pieza de trabajo.

Los principales tipos de láseres de corte son:

1. Corte por Láser Híbrido
2. Óptica Volante
3. Material en Movimiento

Hace posible cortes uniformes en piezas complejas.  El láser CNC tiene limitaciones para trabajar en piezas delicadas y proporciona líneas verticales limpias.

Características del Corte por Láser

El corte por láser puede realizarse mediante:

1. El láser Nd se puede usar para taladrado y tiene las características de repeticiones a baja velocidad e impulsos de alta energía.
2. El CO₂ se usa para corte, marcado, taladrado y grabado.
3. Los láseres Nd-YAG se usan para ajuste, grabado y taladrado, y el impulso de alta energía se usa para este método.

El láser de corte CNC se usa ampliamente en muchas industrias debido a su alta precisión, como la electrónica, la construcción naval y la metalurgia.

Las principales características de corte son:

• Corte de Alta Calidad y Velocidad
• Flexibilidad y Menor Deformación del Material
• Económico y Baja Aportación de Calor

Ventajas y Beneficios del Corte por Láser

1)      Cortes de Precisión y Alta Exactitud

El corte por láser es una de las mejores opciones para piezas precisas y de alta calidad. El láser de corte se realiza mediante un haz de luz enfocado que corta el material con alta exactitud y precisión. Las industrias que requieren alta tolerancia, como la médica y la aeroespacial, utilizan procesos de corte por láser para la fabricación de piezas. La tolerancia del láser es de 0,003mm a 0,006mm.

2)      Bajo Consumo de Energía

El corte por láser utiliza una cantidad menor de energía y no tiene piezas móviles. Tiene bajo consumo de energía incluso si hay que cortar material reflectante y grueso. También reduce el coste de los proyectos y tiene un impacto beneficioso en el proceso de fabricación.

3)      Mayor Aprovechamiento de la Chapa con Menos Residuos

La principal ventaja del corte por láser es utilizar un alto porcentaje de material de chapa para maximizar las piezas y componentes útiles. Reducirá los costes y acelerará el tiempo de producción. Se necesitaría menos tiempo para conformar nuevas chapas de material y, en última instancia, reducirá el desperdicio de material.

4)      Menores Costes de Mantenimiento y Reparación

Las herramientas de corte por láser CNC no tienen tantas piezas móviles como otros procesos de corte CNC, y es un factor crítico para los bajos costes de mantenimiento y operativos. El corte por láser resulta rentable para tiradas limitadas y producción de grandes lotes. La razón de esta rentabilidad es no tener superficie de corte física ni herramientas para modificaciones.

Qué Tipos de Corte por Láser se usan para Chapa Metálica

Hay tres tipos de corte por láser que se usan para chapa metálica.

1. Fibra
2. Nd: YAG (Granate de itrio y aluminio dopado con neodimio)
3. Dióxido de carbono

1)      Fibra

La fibra es adecuada para cortar una amplia gama de metales, incluidos aluminio, cobre y latón. Es un láser de estado sólido que se usa como medio láser. Las principales ventajas de la fibra son:

• Alta Calidad Óptica y Temperatura
• Estabilidad ante Vibraciones y Alta Potencia de Salida
• Bajos Requisitos de Mantenimiento

La corta longitud de onda de la fibra hace que el proceso de corte sea difícil. La fibra puede producir tamaños de punto pequeños debido a su corta longitud de onda.

2)      Nd: YAG (Granate de itrio y aluminio dopado con neodimio)

Es un láser de cristal que se usa como medio para un láser de estado sólido. El Nd: YAG es una buena opción para cortar una amplia gama de materiales. La alta densidad de potencia hace que el Nd: YAG sea el mejor para la fabricación de cortes de precisión y puntos ajustados. Los principales beneficios del Nd: YAG son:

• Alta Capacidad de DPI
• Procesamiento Rápido para Material Fino
• Alta Densidad de Potencia

Los costosos diodos de bombeo son uno de los principales inconvenientes de su corta longitud de Rayleigh, y la necesidad de reemplazo regular dificulta el corte de material grueso y rígido.

3)      Láser de Dióxido de Carbono

El dióxido de carbono es el tipo de láser de mayor potencia disponible en el mercado y puede producir una larga longitud de onda infrarroja. Estas longitudes de onda pueden absorber diversos materiales como acero suave, titanio, aluminio y acero inoxidable. Las principales ventajas del dióxido de carbono son el tiempo de procesamiento rápido y la capacidad de cortar una amplia gama de materiales. Algunos inconvenientes del dióxido de carbono son:

• Punto Focal Grande
• Baja Densidad de Potencia
• Incapacidad de Cortar los Materiales Reflectantes del Infrarrojo

Diferencias entre el Corte CNC y el Corte por Láser

1)     Alta Precisión y Cortes

Los cortes de alta precisión y el diseño de esquinas y curvas son ventajas significativas del corte por láser. Podemos cortar un radio de 0,1mm/ 0,004 pulgadas, mientras que el fresado CNC puede cortar hasta 2mm-0,08mm. El diseño exacto de curvas y esquinas con alta precisión es posible con la metodología de corte por láser. También reduce el desperdicio de material que, en última instancia, disminuye el coste global del proceso de fabricación.

2)      Alta Velocidad

La alta velocidad es el otro factor a considerar al elegir un láser CNC, ya que tiene el doble de velocidad en comparación con el fresado CNC. El corte de material en una sola pasada y las piezas gruesas son más fáciles de fabricar en una máquina láser CNC. No requiere una pieza de trabajo ni fuerza física para fabricar piezas fiables y precisas. El láser CNC puede crear un producto final sin sujeción ni procedimiento de postprocesado, y este pequeño cambio puede suponer una enorme diferencia en el coste y el tiempo del proyecto.

3)      Bajo Coste de Procesamiento

Los láseres CNC no necesitan pasos de sujeción ni postprocesado en el proceso de fabricación de piezas. Este factor disminuirá el coste global del proyecto. Podemos obtener un producto con poco procesamiento y creando un corte alrededor del producto usando un láser CNC, lo cual es difícil en la fresadora CNC. El trabajo manual y el fresado CNC no pueden darnos la perfección de un láser CNC. Requieren sujeción y postprocesado para la producción de la pieza final.

4)      Poco o Ningún Requisito de Postprocesado

El corte por láser está libre de muchos pasos adicionales que hay que completar en los métodos de corte o fresado CNC. El láser puede crear un producto terminado. No requiere pulido a la llama, preparación al vacío ni pasos de fijación de material, y este factor puede reducir el coste de mano de obra e impulsar el margen de beneficio en la fabricación de piezas.

5)      Aplicaciones y Usos

La industria de la construcción naval se ha vuelto más precisa y rápida y tiene altos requisitos de exactitud de transferencia y segmentación del casco. La placa de acero es la materia prima principal en la industria de la construcción naval, y el uso de placas de corte por láser puede ser una excelente alternativa a algunos métodos de corte.

La industria de la construcción naval adopta principalmente el corte por láser, el corte por plasma, el corte por llama y el procesamiento por cizalla para cortar las piezas de las placas del casco. El corte por láser que se puede usar en la construcción naval tiene muchas ventajas sobre otros métodos, tales como que es:

• Pequeña deformación térmica
• Alta exactitud de corte
• Reduce el ciclo de montaje, el coste de mano de obra y la carga de trabajo de montaje
• Reducción del procesamiento secundario + sin escoria + superficie lisa
• Rectificado y transferencia de agujeros pequeños, círculos y superficies curvas

La tecnología de corte por láser de CO2 es la más utilizada en el procesamiento y fabricación de la construcción naval y promueve el metal de acero, la automoción y muchos otros campos e industrias.

Actualmente, la increíble tecnología del corte por láser se ha vuelto más eficiente y versátil. Sirve a diversas industrias y produce cortes ajustados y lisos, especialmente para las industrias médica y aeroespacial. Pero, en cierta medida, la complejidad del corte por láser, su complejo mantenimiento y su alto coste dificultan el uso del corte por láser en el sector doméstico. Solo las grandes empresas utilizan la tecnología de corte por láser, que no se implanta en las industrias domésticas y locales.

En cuanto al corte CNC, puede cortar piezas grandes y utiliza una fresa rotativa para eliminar material de una pieza sólida de madera. El corte CNC tiene algunas ventajas sobre el corte por láser CNC, como que no hay decoloración del borde, gran control sobre la profundidad de corte, y se pueden hacer objetos tridimensionales o cortar con el corte CNC. La capacidad de cortar piezas más gruesas también es una de las principales ventajas del corte CNC en comparación con los láseres CNC.

El sistema de corte CNC ofrece una amplia gama de aplicaciones y puede cortar piezas 3D complejas, incluidas tuberías, tapas de contenedores de alta presión y diferentes perfiles de secciones transversales en V, Y y K. El corte CNC hace posible que el mecanizado CNC acceda a piezas complicadas.

Cómo Elegir entre el Corte CNC y el Corte por Láser

A partir de la información mencionada anteriormente, puede considerar qué son el corte CNC y un láser y cómo pueden ser las mejores y más óptimas soluciones para sus proyectos. Las máquinas concretas, las capacidades de corte por láser y las aplicaciones de corte deben adaptarse a sus requisitos.

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