El corte CNC frente al corte por láser son procesos sustractivos populares que los maquinistas utilizan a menudo para dar forma a las piezas de trabajo. Sin embargo, características específicas como sus principios de funcionamiento marcan sus diferencias.
En este artículo se analizan las diferencias entre el corte CNC y el corte por láser y los factores a tener en cuenta a la hora de elegir entre el corte CNC y el corte por láser.
Principales diferencias entre el corte CNC y el corte por láser
La principal diferencia entre estas dos tecnologías es su estrategia para el corte CNC frente al corte por láser de diferentes materiales en distintas formas. En esta sección se analizan sus diferencias en detalle.
Herramientas
El corte CNC se basa en herramientas mecánicas y brocas para tallar materiales, utilizando la fricción en el proceso. Por el contrario, el corte por láser implica el uso de intensos rayos láser de alta temperatura dirigidos al material. Esta diferencia fundamental significa que cada tipo de máquina destaca en situaciones específicas, atendiendo a distintas necesidades de corte.
Existe una amplia gama de Mecanizado CNC herramientas. Por ejemplo, las brocas son esenciales para crear agujeros, mientras que las fresas son útiles en tareas de contorneado, perfilado y ranurado. El corte CNC frente al corte por láser sirven para operaciones de torneado en piezas cilíndricas. Las herramientas de corte rotativo se emplean para ampliar y acabar orificios existentes con dimensiones precisas.
Existen varios métodos de corte por láser. El corte por láser de fibra es ideal para cortar metales como latón, acero, aluminio y cobre debido a su estabilidad y potencia de salida. El corte por láser de CO2, por su parte, es eficaz para cortar materiales orgánicos y chapas finas. El corte por láser Nd:YAG es versátil para cortar tanto metales como ciertos materiales no metálicos.
Compatibilidad de materiales y complejidades de corte
El corte CNC es ideal para mecanizar una amplia gama de materiales, como materiales compuestos, metales, madera y plásticos. Es perfecto para mecanizar materiales muy gruesos y puede manejar formas y cortes simples o complejos. Por ello, los maquinistas utilizan el corte CNC frente al corte por láser en aplicaciones pesadas que requieren un arranque de material significativo.
El corte por láser es adecuado para el mecanizado de materiales como metales, madera, plásticos, etc. Esta tecnología es perfecta para realizar diseños intrincados como ángulos agudos y curvas sin cambiar de herramienta. Las máquinas láser CNC son ideales para procesar materiales frágiles para múltiples aplicaciones.
Velocidad
En términos de velocidad, las herramientas de corte CNC frente a las de corte por láser tienen sus ventajas en función de los requisitos específicos del proyecto. Corte por láser a menudo puede cortar una amplia gama de materiales en una sola pasada. Esto es especialmente beneficioso para los materiales más finos y puede acortar el tiempo de procesamiento. Sin embargo, a medida que aumenta el grosor del material, el rendimiento de las cortadoras láser puede reducirse.
Por otro lado, los métodos de corte CNC pueden requerir múltiples pasadas, especialmente para materiales más gruesos. Esto puede alargar el tiempo total de procesamiento. No obstante, cuando se trata de manipular piezas más gruesas, las máquinas de corte CNC tienden a superar a las cortadoras láser.
Precisión
La fase de diseño es fundamental para lograr los resultados deseados. Es esencial tener en cuenta la máquina específica que se va a utilizar y adaptar el archivo de diseño en consecuencia para optimizar el proceso de corte.
La mayoría de las cortadoras láser presumen de una impresionante precisión de grabado o corte, normalmente dentro del rango de ±0,0004 pulgadas (±0,01 mm). Esto supera la precisión de ±0,004 pulgadas (±0,1 mm) que suele asociarse a las máquinas CNC.
El corte por láser puede conseguir cortes de precisión, especialmente en diseños complejos con esquinas y curvas. Puede conseguir radios de hasta 0,1 mm (0,004 pulgadas). Sin embargo, puede no ser adecuado para cortes profundos. Por otro lado, el corte CNC frente al corte por láser es capaz de realizar cortes precisos con radios que oscilan entre 2 mm y 0,08 mm (0,08 pulgadas y 0,003 pulgadas).
Requisitos de sujeción
Las máquinas CNC se basan en sólidos métodos de sujeción para mantener la pieza de trabajo en su sitio. Esto garantiza una aplicación eficaz de la fuerza de corte para las operaciones de mecanizado. Estas mordazas se colocan directamente sobre la superficie de la pieza de trabajo. Por lo tanto, debe considerar cuidadosamente la colocación de las mordazas y los ajustes de la trayectoria de la herramienta para evitar colisiones de la herramienta.
Por el contrario, el corte por láser es un proceso sin contacto que no requiere una sujeción sustancial para la mayoría de los materiales. Sin embargo, la sujeción puede ser necesaria para materiales ligeros y flexibles como las espumas de baja densidad. En estos casos, opciones como la cinta de doble cara pueden ayudar a evitar que el material se desplace. La elección de la sujeción depende del material específico y de sus características.
Calidad de acabado
El mecanizado CNC suele producir cortes rugosos que a menudo requieren un procesamiento adicional para lograr el acabado superficial deseado. Por el contrario, láser rápido producen cortes limpios con un acabado superficial de alta calidad. El proceso consiste en calentar y fundir el material, sellando eficazmente los bordes cortados. El resultado es un acabado superior en el producto final.
Sin embargo, debe tener en cuenta que el corte CNC frente al corte por láser a veces puede dar lugar a bordes quemados, lo que puede no ser deseable para aplicaciones específicas.
Factores a tener en cuenta al elegir entre corte CNC y corte por láser
Varias consideraciones ayudan a decidir la tecnología ideal a la hora de elegir entre corte CNC y corte por láser. Además, los requisitos específicos del proyecto y los materiales influyen en la elección entre estas técnicas de corte. A continuación se indican algunos de los factores cruciales a tener en cuenta.
Sensibilidad térmica y espesor del material
La sensibilidad de los materiales previstos al calor es un factor fundamental a tener en cuenta. El corte por láser emite un calor concentrado que puede afectar negativamente al material de la pieza. Sin embargo, el corte CNC frente al corte por láser puede ser la opción ideal para fabricar materiales sensibles al calor.
Además, utilizar cortadoras láser para mecanizar materiales más gruesos puede resultar complicado, ya que cortan mejor las láminas finas de material.
Coste y presupuesto
Comparar los costes de instalación, mantenimiento y funcionamiento de la máquina de producción con cada tecnología de corte es esencial a la hora de elegir entre corte CNC o corte por láser. Las máquinas de corte CNC pueden tener costes operativos más elevados aunque sus costes iniciales sean más bajos. Por otro lado, los costes iniciales de las máquinas de corte por láser pueden ser elevados. No obstante, con el tiempo pueden resultar rentables para aplicaciones específicas.
Complejidad de las piezas
La complejidad de la pieza prevista es un factor vital a tener en cuenta siempre que se necesite un proceso de corte. Las máquinas de corte por láser ofrecen la precisión y velocidad necesarias para mecanizar patrones complejos e intrincados en piezas. Por el contrario, el corte CNC puede ser muy adecuado para mecanizar materiales más gruesos y crear piezas con formas más sencillas.
Plazos de entrega
Tenga en cuenta el plazo de entrega de su proyecto a la hora de decidir el método de corte ideal. Las máquinas de corte por láser suelen ser más rápidas de configurar que las máquinas CNC. Por tanto, las máquinas de corte CNC frente a las de corte por láser son adecuadas para tiradas de producción cortas y prototipos rápidos, ya que ofrecen un plazo de entrega más corto.
Visión general del corte CNC
¿Qué es el corte CNC?
El corte CNC implica el uso de máquinas CNC que dependen de herramientas de corte físicas para dar forma a un bloque de material en diversas geometrías simples o complejas. Estas máquinas suelen mantener un estrecho contacto con la pieza de trabajo para fabricar las dimensiones deseadas. Además, los fabricantes suelen emplear el proceso de corte CNC frente al de corte por láser para añadir filete y chaflán a diferentes partes.
Estas herramientas de corte controladas por ordenador, que incluyen taladros, fresadoras y fresadoras, siguen un conjunto de comandos informáticos conocidos como archivo de código G. Los maquinistas utilizan varios programas de software CNC para manejar diversas operaciones de máquinas de corte CNC CAM, CAD y de control.
Herramientas de corte CNC
Las herramientas de corte CNC son cruciales para los procedimientos de fabricación como otros componentes, ya que determinan la calidad del trabajo y la fabricación del producto. Estas herramientas pueden ejecutar diferentes operaciones de corte, incluido el grabado CNC. Sin embargo, el tipo de herramienta de corte puede influir en la velocidad de avance, la velocidad del husillo y el tamaño de la viruta cortada de la pieza.
Entre las herramientas de corte CNC típicas se incluyen:
Brocas
Las brocas o herramientas de perforación son herramientas de corte versátiles adecuadas para crear orificios en piezas de trabajo cuando las mejores máquinas CNC. Los taladros centrales, helicoidales, puntuales y especializados son típicos del corte CNC frente al corte por láser para realizar geometrías de orificios específicas.
Fresas
Las fresas son herramientas prácticas para operaciones de mecanizado como el contorneado, el perfilado y el ranurado. Las fresas CNC suelen tener formas variadas, como fresas de ranura en T, fresas de punta, fresas frontales y fresas de concha.
Herramientas de torneado
El corte CNC frente al corte por láser utilizan herramientas de torneado en operaciones de corte para dar forma a piezas cilíndricas cortando material a medida que la pieza gira. Las herramientas de torneado incluyen plaquitas como las plaquitas de metal duro, disponibles en distintas geometrías para diferentes tareas de torneado.
Escariador
Un escariador es una herramienta de corte rotativa con estructura cilíndrica o cónica que se utiliza habitualmente para agrandar y acabar orificios existentes con dimensiones precisas. Estos escariadores tienen una tolerancia más ajustada, lo que proporciona un diámetro exacto y un acabado preciso en orificios mecanizados en piezas de trabajo.
Ventajas del corte CNC
- Uniformidad: El corte CNC ofrece piezas con especificaciones de diseño coincidentes sin comprometer la calidad. Esta tecnología proporciona la precisión ideal para prototipos y producción en serie.
- Bajos costes de mano de obra: La tecnología de corte CNC implica el uso de máquinas que requieren poca o ninguna intervención del operario. Como resultado, un solo operario puede gestionar varias máquinas de corte cuando se trata de trabajos con tiempos de ciclo más largos, lo que reduce los costes de mano de obra.
- Funcionamiento continuo: El corte CNC permite una operación de mecanizado continua, proporcionando una alta tasa de producción y un tiempo de producción mínimo.
- Aplicaciones versátiles: El corte CNC es altamente aplicable para varios propósitos en diferentes industrias, como la construcción, la ingeniería, el diseño artístico y la arquitectura.
Contras del corte CNC
- Error del operario: Los errores del operario de la máquina se producen durante el corte CNC frente al corte por láser, lo que puede afectar a la precisión de las piezas mecanizadas.
- Preajuste de herramientas: El preajuste de herramientas es una de las limitaciones significativas del corte CNC. La técnica requiere montar cada herramienta en su soporte para posicionarla correctamente, lo que puede llevar más tiempo.
- Limitaciones de diseño: Puede encontrarse con ciertas limitaciones de diseño en Dispositivos CNC corte, ya que el método depende de controles informatizados. Por ello, puede resultar inadecuado para piezas con formas irregulares.
Visión general del corte por láser
¿Qué es el corte por láser?
La técnica de corte por láser utiliza un rayo láser para realizar cortes precisos en las piezas de trabajo en lugar de herramientas abrasivas y contacto físico. Por lo general, las cortadoras láser utilizan un cabezal láser controlado por ordenador que concentra un haz láser de alta intensidad en la pieza para realizar cortes precisos.
El software de control interpreta el diseño y controla el movimiento del cabezal láser para trazar la trayectoria del patrón deseado.
Tipos de corte por láser
El corte por láser se presenta en diferentes tipos con distintos materiales y aplicaciones. A continuación se muestran los tipos típicos de corte por láser.
Corte por láser de fibra
Corte CNC por fibra óptica vs Corte por láser Corta materiales utilizando fibra óptica, una fuente láser que emite haces de luz de alta energía. Se utilizan comúnmente en el corte de metales como latón, acero, aluminio y cobre debido a la estabilidad de vibración y alta potencia de salida.
Corte por láser CO2
La técnica de corte por láser de CO2 consiste en utilizar un láser de dióxido de carbono de alta potencia para cortar materiales. Este tipo de corte por láser genera un haz infrarrojo alimentado por gas de dióxido de carbono para penetrar en la mayoría de los materiales orgánicos. Los láseres de CO2 son perfectos para cortar láminas finas de metal, trabajar la madera y grabar con láser.
Corte por láser Nd: YAG
Los láseres de granate de aluminio de itrio dopado con neodimio utilizan un instrumento láser de estado sólido y generan un haz enfocado de alta energía. Este corte por láser es perfecto para aplicaciones más especializadas.
El corte por láser Nd: YAG es compatible con diversas aplicaciones, ya que es ideal para cortar metales y ciertos materiales no metálicos. Sus aplicaciones típicas incluyen la fabricación de joyas, el micromecanizado y la fabricación de dispositivos médicos.
Ventajas del corte por láser
- Alta precisión y exactitud: El corte CNC frente al corte por láser proporciona componentes de gran precisión. Ofrece las estrechas tolerancias necesarias para fabricar distintas piezas para las industrias médica y aeroespacial.
- Corte sin contacto: El corte por láser es un proceso sin contacto que mitiga el riesgo de fricción mecánica que podría dañar la pieza.
- Calidad: Las cortadoras láser realizan cortes limpios y suaves, sin apenas rebabas ni rugosidades superficiales. Por tanto, las piezas mecanizadas con cortadoras láser no suelen necesitar operaciones de postprocesado.
Contras del corte por láser
- Limitación del grosor del metal: El corte por láser no es adecuado para cortar materiales más gruesos. Los fabricantes solo utilizan máquinas láser para cortar metales de grosor bajo a moderado.
- Seguridad: Los procedimientos de corte por láser pueden plantear ciertos riesgos de seguridad si no se manejan adecuadamente, ya que utilizan láseres de alta potencia.
- Necesidad de experiencia: Los métodos de corte por láser suelen requerir un operario experto con conocimientos de la tecnología para lograr los resultados deseados.
- Gases tóxicos: El haz de alta potencia utilizado en la técnica de corte por láser genera gases nocivos, especialmente al cortar materiales plásticos.
Aplicaciones del corte CNC frente al corte por láser
Corte CNC vs. Corte por láser Las tecnologías de corte por láser son compatibles con diversos sectores que requieren corte de precisión y conformado de piezas. A continuación se muestran las aplicaciones del corte por láser frente al corte CNC.
Aplicaciones de corte CNC
- Fabricación de metales: La técnica de corte CNC fabrica metales como cobre, aluminio y acero. Las industrias aeroespacial, automovilística y de la construcción utilizan a menudo el corte CNC para crear piezas y componentes con tolerancias estrechas.
- Fabricación de plásticos: Los fabricantes de muchos sectores emplean el corte CNC para fabricar productos de plástico. Entre ellos se incluyen expositores, rótulos y productos de plástico personalizados.
- Creación de prototipos: Los ingenieros y desarrolladores de productos confían en el corte CNC para fabricar y probar diseños prototipo antes de producirlos en grandes cantidades.
Aplicaciones de corte por láser
- Fabricación de joyas: Las máquinas de corte por láser son idóneas para realizar diseños complejos y delicados en piedras preciosas y metales preciosos al fabricar joyas. Los fabricantes utilizan el marcado por láser para crear productos personalizados.
- Productos sanitarios: Los fabricantes del sector médico utilizan el corte por láser en la producción de instrumentos quirúrgicos, endoprótesis y otros dispositivos médicos debido a su notable precisión y bajo efecto térmico sobre el material.
- Interiores de automóviles: Los fabricantes de automóviles utilizan máquinas de corte por láser para realizar diseños y patrones complejos en componentes interiores de vehículos, como embellecedores de salpicaderos y asientos de cuero.
Servicios de corte por láser y CNC de XinCheng
XinCheng es su proveedor integral de servicios fiables de corte CNC y corte por láser siempre que necesite un socio para sus proyectos. Nuestros ingenieros y maquinistas poseen las habilidades y la experiencia para operar máquinas CNC y cortadoras láser para crear piezas precisas y de alta calidad.
Póngase en contacto con nosotros siempre que tenga dudas sobre el proceso de corte adecuado para sus piezas entre el corte por láser y el CNC. Siempre estamos dispuestos a ayudarle a producir piezas de diferentes tamaños y geometrías con las soluciones de mecanizado ideales.
Conclusión
El corte CNC frente al corte por láser son procesos de mecanizado típicos que ayudan a fabricar piezas con gran precisión y libres de defectos. Sin embargo, elegir entre estas tecnologías suele ser complicado. Además, ambas estrategias tienen ventajas y limitaciones distintas que debe tener en cuenta a la hora de seleccionar el mejor proceso de corte para sus piezas. Por lo tanto, es esencial entender las diferencias entre el corte por láser y CNC para determinar el mejor método para su proyecto.
Preguntas frecuentes
¿Es el corte CNC más rápido que el corte por láser?
Gracias a su increíble velocidad de procesamiento, las cortadoras láser pueden cortar distintos materiales en una sola pasada. Mientras tanto, las máquinas de corte CNC a menudo requieren pasadas repetidas para cortar la mayoría de los materiales. Además, un láser puede procesar materiales al doble de velocidad que una máquina CNC típica.
¿Cuál es la profundidad de corte estándar de las máquinas de corte por láser?
Aunque las cortadoras láser sofisticadas pueden penetrar en materiales con un grosor de 20 mm, una cortadora láser normal puede cortar materiales con un grosor comprendido entre 0,5 y 12 mm.
¿Cuáles son las limitaciones del corte por láser?
La emisión de gases y humos tóxicos, los elevados costes iniciales y el grosor del material son limitaciones típicas del corte por láser.