Corte por láser

El corte por láser es un proceso de fabricación térmica utilizado para la separación de materiales metálicos, principalmente en formato de chapa y tubo. El principio se basa en la generación de un haz de luz coherente de alta densidad energética que, al incidir sobre la superficie del material, provoca su fusión o vaporización localizada, permitiendo cortes de alta precisión y velocidad.

Industrialmente, este proceso destaca por su versatilidad y capacidad de automatización, siendo fundamental en la fabricación moderna de componentes. La calidad del corte resultante se evalúa conforme a normas internacionales como la ISO 9013, que define los criterios de perpendicularidad y rugosidad de los bordes obtenidos [1].

El proceso se fundamenta en la interacción fotónica con la materia. Un resonador láser genera un haz que es conducido mediante espejos o fibra óptica hasta un cabezal de corte, donde una lente focaliza la energía en un punto de diámetro reducido. La energía concentrada eleva la temperatura del material por encima de su punto de fusión o ebullición instantáneamente.

Para expulsar el material fundido de la zona de corte, se utiliza un gas de asistencia (nitrógeno, oxígeno o aire comprimido) que se inyecta coaxialmente con el haz. El oxígeno se emplea frecuentemente en aceros al carbono para aprovechar la reacción exotérmica de la oxidación, lo que aumenta la velocidad de corte, mientras que el nitrógeno se prefiere para cortes limpios en acero inoxidable y aluminio para evitar la oxidación del borde.

Las máquinas de corte láser modernas se clasifican principalmente por la fuente de generación del haz: láser de fibra (estado sólido) o láser de CO2 (gas). Los sistemas de fibra han ganado predominancia debido a su mayor eficiencia energética y menor coste de mantenimiento.

El equipo se compone de una bancada, un sistema de posicionamiento CNC de alta precisión, el resonador láser, el cabezal de corte con control de altura capacitivo y un sistema de refrigeración. Muchas instalaciones integran sistemas de carga y descarga automatizados y software de anidado (nesting) para optimizar el aprovechamiento de la chapa.

Los parámetros críticos que determinan la calidad y productividad del proceso incluyen:

Parámetro	Descripción
Potencia del láser	Define el espesor máximo y la velocidad de corte
Velocidad de avance	Ajustada según el espesor y material para evitar rebabas
Presión del gas	Controla la expulsión del material fundido
Distancia focal	Posición del foco respecto a la superficie de la chapa

La precisión dimensional típica se sitúa en el rango de ±0,05 mm a ±0,1 mm, dependiendo del espesor del material y la calibración de la máquina.

El corte por láser es esencial en sectores que requieren alta flexibilidad y rapidez de respuesta. Se emplea extensivamente en la fabricación de piezas para la industria de la automoción, donde se cortan componentes de carrocería y chasis, así como en la industria electrónica para la fabricación de componentes de precisión. Asimismo, es una tecnología clave en la construcción de estructuras metálicas complejas y en la fabricación de prototipos donde la ausencia de utillaje específico (como troqueles) reduce drásticamente los costes iniciales.

Ventajas:

• Alta flexibilidad: permite cortar geometrías complejas sin cambiar herramientas.
• Alta velocidad de corte en espesores finos y medios.
• Zona afectada térmicamente (ZAT) reducida en comparación con otros procesos térmicos.
• Alta precisión y calidad de acabado superficial.

Limitaciones:

• Limitación en el espesor máximo de corte (habitualmente hasta 25-30 mm en acero).
• Coste de inversión inicial elevado en comparación con el corte por plasma.
• Requiere personal cualificado para la programación y mantenimiento de los sistemas ópticos.