Los cortes más exactos

Patricio Franco, director de la Escuela de Industriales de la Universidad Politécnica de Cartagena.
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Patricio Franco, director de la Escuela de Industriales de la Universidad Politécnica de Cartagena.

M. J. MORENO

La fabricación de componentes mecánicos que provienen de chapa metálica ha encontrado en el láser un gran aliado para sus procesos de corte. Para la obtención de piezas a partir de láminas metálicas como geometría de partida, en la actualidad se utilizan no solo procesos de corte convencional como el troquelado, punzonado o perforado, sino también el corte por chorro de agua y por chorro de gas (con o sin abrasivos), mecanizado por electroerosión de hilo y procesos de corte por aporte de calor a través de un haz incidente o una llama, como son el corte por plasma y el oxicorte, respectivamente.

Los procesos de corte por láser se basan en la focalización del haz láser sobre el material de partida para provocar el corte del material mediante la fusión de la zona de corte, a partir de la energía de aporte que proporciona este haz incidente. El láser, como un haz luminoso de gran intensidad, puede ser concentrado en una línea de corte muy bien definida en comparación con el foco de calor de otros procesos como el corte por plasma y el oxicorte. En estos procesos se aplica un gas auxiliar con el fin de evitar la oxidación de las superficies generadas durante el proceso y/o catalizarlo.

Existen diferentes tipos de láser que se aplican en la industria: láser de CO2, láser de estado sólido y láser de marcado. El corte por láser tiene la ventaja de que no importa la dureza o resistencia mecánica del material, al llevarse a cabo el proceso de corte por fusión. Se puede emplear para generar todo tipo de piezas provenientes de láminas metálicas, incluyendo diversas aplicaciones industriales tales calderería, fabricación de maquinaria, elementos estructurales y otros diversos productos. Se trata de una tecnología muy versátil que permite fabricar todo tipo de geometrías, las cuales vienen definidas por la programación de la trayectoria a seguir por el cabezal de corte.

Patricio Franco, profesor titular del departamento de Ingeniería de Materiales y Fabricación de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de la UPCT, apunta a que «el comienzo de la utilización del láser para operaciones de corte de chapa metálica hizo posible piezas finales de mayor precisión dimensional en comparación con otras tecnologías productivas».

Además, señala, «la tecnología de corte por láser presenta una serie de ventajas respecto a otros procesos afines, como el alcance de una mayor precisión dimensional y la reducción la zona afectada térmicamente (ZAT). Sin embargo, tiene como principal inconveniente una mayor limitación en el espesor máximo de chapa que se puede someter a estos procesos».

Franco, quien también dirige actualmente la Escuela de Industriales de la UPCT, estudia, junto a otros investigadores del departamento, estos procesos de fabricación, además de otros diferentes que se utilizan en la industria. «En relación al corte por láser, he participado en el análisis experimental de estos procesos a través de la colaboración con empresas de nuestro entorno», señala.

Y añade, «estos estudios sirven para que nuestros estudiantes de la Escuela de Industriales de la UPCT se formen en estas importantes tecnologías productivas que se aplican en la industria, y los resultados obtenidos han permitido determinar el efecto que sobre la calidad dimensional de las piezas fabricadas tienen importantes factores del proceso como la potencia de corte, presión del gas de corte, velocidad de corte, enfoque y espesor de las láminas de partida, lo cual es de vital importancia para poder seleccionar las condiciones de trabajo que permiten optimizar estos procesos».