¿Has comprado recientemente una máquina de corte por láser para espuma? Si es así, es posible que aún no tengas mucha experiencia con el corte por láser de espuma. En ese caso, quizá te interese conocer algunas precauciones.
Quizá hayas oído que algunos tipos de espuma o de láser pueden provocar que la máquina se incendie. ¿Será quizá por los gases que emite la espuma al cortarla con láser? ¿O tal vez esas máquinas no estén bien ventiladas? ¿Qué puede provocar que una cortadora láser se incendie al cortar espuma?
La mayoría de los materiales son inflamables. Casi cualquier material inflamable puede prenderse fuego. Por ejemplo, también puede producirse un incendio al cortar madera contrachapada, papel o cartulina. En cualquier caso, la mayoría de los materiales dependen de la configuración. Podemos cortar una pequeña muestra, ver qué ocurre y, a continuación, ajustar la configuración en consecuencia.
¿Cómo se corta la espuma con láser?
Si quieres cortar espuma o adhesivos con una máquina de corte por láser durante un periodo prolongado, debes tratarlos de forma diferente a como se graba la madera o el metal. Lo primero y más importante es utilizar un excelente sistema de asistencia por aire y aspirar los humos de la máquina. Además, hay que filtrar la espuma, preferiblemente antes de limpiarla. De esta forma, la espuma EVA cortada con láser no se pegará. Recuerda que esto debe hacerse antes de que la espuma EVA cortada con láser entre en contacto con el aire exterior.
Espuma EVA cortada con láser
Para maximizar el efecto de la asistencia completa por aire, baja la boquilla del láser hasta situarla a 3 mm de la superficie. Reduce el calor que incide sobre la pieza utilizando el modo puntual, baja potencia y baja velocidad. Para realizar orificios con las dimensiones correctas (ranura con valor negativo) y tapones (ranura con valor positivo), prueba con diferentes valores de desplazamiento de la ranura.
Las cifras concretas dependen del tipo de espuma cortada con láser que se utilice, así como de su grosor, densidad y potencia del láser. Normalmente configuro la potencia en 18% (unos 20 vatios) / velocidad de 6 mm/seg. / perforación para espuma de polietileno (PE) de 30 mm de grosor. 0,3 / desplazamiento de muesca 1,25 / salto de perforación 0,2. Necesitarás una configuración de puntos de 0,05 s / intervalo entre puntos de 0,2 mm / longitud de punto de 0,3 mm. Cada material tiene sus propias propiedades que influyen en la forma en que el rayo láser interactúa con él y, por lo tanto, lo afectan.
A continuación se enumeran los métodos de tratamiento de la espuma más habituales:
Corte por láser de espumas a base de polímeros
Un láser de CO₂ puede cortar eficazmente este tipo de espuma. El rayo láser calienta el material por el que atraviesa, provocando su evaporación. El rayo láser cortará el material por completo si la potencia del láser es lo suficientemente alta.
Cuando el polímero se corta con un rayo láser, se evapora rápidamente, dejando bordes lisos con una zona afectada por el calor muy reducida. Los láseres de fibra son los más eficaces para las espumas a base de metal. Los láseres de fibra pueden cortar fácilmente láminas finas de espuma (de hasta 1/8 de pulgada o 3 mm). Rara vez se utilizan láseres para cortar espumas a base de cerámica, ya que son frágiles y se rompen con facilidad.
La mejor espuma para el corte por láser
Las espumas metálicas son muy adecuadas para los láseres de fibra óptica. La placa de espuma cortada con láser puede limitar la potencia del rayo láser para eliminar el material (grabado) hasta una profundidad específica. El grabado con láser de la espuma polimérica se realiza mejor con un láser de CO₂. En la superficie de la espuma, se puede utilizar el proceso de grabado con láser para crear patrones y diseños.
Espumas cerámicas
El marcado láser de espumas metálicas y cerámicas es posible con un láser de fibra. Este panel de espuma cortado con láser dejará una marca visible sin eliminar material. La energía del rayo láser de fibra es absorbida por la superficie del material, lo que provoca que se caliente y cambie de color o tono.
Proceso combinado de corte por láser y núcleo de espuma
Los procesos anteriores de corte, grabado y marcado por láser pueden combinarse sin necesidad de desplazar ni volver a fijar la espuma.
Precauciones para el corte con láser de espuma
Tamaño de la plataforma
el tamaño adecuado para alojar espuma cortada con láser. Además, está equipada con cuatro niveles de capacidad y medidas de seguridad para el corte con láser de placas de espuma.
Longitud de onda
La longitud de onda óptima para el corte y el grabado con láser de espumas poliméricas es de 10,6 micras. La longitud de onda ideal para el corte, el grabado y el marcado térmico de espumas metálicas es de 1,06 micras. El marcado con láser de espumas cerámicas con una longitud de onda de 1,06 micras también es una opción muy utilizada.
Potencia del láser
Sería conveniente que la elección se basara en el procedimiento que se vaya a llevar a cabo. El procesamiento con láser de espumas metálicas o cerámicas se realiza mejor con un láser de fibra de entre 40 y 50 vatios. Un láser de CO₂ con un rango de potencia de entre 25 y 150 vatios es ideal para el procesamiento con láser de espumas poliméricas.
Lentes
Las mejores lentes universales para el procesamiento de materiales de espuma con láser son las de 2,0.
Mesa de corte
Compatible con láminas de espuma cortadas con láser.
Salida de aire
Durante el funcionamiento del láser, debe haber un caudal suficiente para eliminar los gases y las partículas generadas por el equipo de grabado, corte y marcado por láser de espuma.
Asistencia neumática
Se colocan chorros de aire cerca del foco del láser para eliminar los gases y las partículas generadas durante el proceso de grabado, corte y marcado con láser de la espuma.
¿Qué espumas son aptas para el corte por láser?
Las espumas fabricadas con poliéster (PES), polietileno (PE) y poliuretano (PUR) son ideales para el corte, el grabado y el marcado por láser.
¿Qué materiales no son seguros para cortar?
- El vinilo y el cuero sintético son ejemplos de PVC (que emite cloro gaseoso)
- ABS (emite gas cianuro)
- Fibras de carbono con un recubrimiento
- Materiales que reflejan la luz láser (cromo o cobre)
- Espuma de polipropileno o de poliestireno
- Fibra de vidrio
- Plástico de botellas de leche (HDPE)
Medidas de seguridad para la espuma cortada con láser
Cuando un láser interactúa con una sustancia, casi siempre se producen gases y partículas. Los gases generados durante el corte por láser de espuma contienen compuestos orgánicos volátiles (COV) y deben eliminarse al aire libre. También pueden tratarse mediante un sistema de filtración antes de ser expulsados al exterior. El procesamiento con láser provoca la combustión de la espuma, lo que puede dar lugar a llamas. Por ello, es necesario supervisar el proceso de procesamiento de la espuma con láser.
El proceso de corte por láser de la espuma
- Al cortar cualquier material nuevo, especialmente espuma, debes asegurarte de que la máquina de corte por láser para espuma esté configurada correctamente.
- Utilizando el programa láser que prefieras, crea un cuadrado de prueba de 25 mm con espuma de PE, espuma de PUR o espuma de PES. A continuación, elige un modo de punto o un modo de procesamiento láser equivalente.
a. Necesitarás más potencia o una velocidad menor si la espuma es más densa.
b. Necesitarás menos potencia o una velocidad mayor si la espuma es más fina. - Utiliza tu lente de mayor distancia focal, preferiblemente de 2,5″ o 4″. No obstante, si solo tienes una lente de 2″, también puedes recortarla.
- Prepara tu máquina para el material.
- Coloca la boquilla del láser a unos 3 mm de la superficie de la espuma si esta tiene un grosor inferior a 10 mm. Puede que esto no sea necesario.
- Repite la prueba del cuadrado de 25 mm hasta que consigas un corte lo más vertical posible, sin que se estreche.
Aplicaciones de la espuma cortada con láser
La principal aplicación de la espuma cortada con láser son, probablemente, los separadores de espuma para cajas de herramientas. La espuma puede alcanzar temperaturas extremas muy rápidamente, pero no debes tener miedo de utilizarla, ya que tiene muchos usos. La potencia máxima del láser durante el proceso de corte permite cortar lo más rápido posible. Además, la espuma no es un material que comprometa la seguridad, así que tenlo en cuenta durante todo el proceso de corte.