1. Comparación de la estructura del equipo láser
En la tecnología de corte por láser de dióxido de carbono (CO2), el gas CO2 es el medio que genera el haz láser. En cambio, los láseres de fibra se transmiten mediante diodos y cables de fibra óptica. El sistema de láser de fibra genera un haz láser a través de múltiples diodos de bombeo y, posteriormente, lo transmite al cabezal de corte láser mediante un cable de fibra óptica flexible, en lugar de hacerlo a través de un espejo.
Presenta numerosas ventajas, la primera de ellas es el tamaño de la mesa de corte. A diferencia de la tecnología láser de gas, donde el reflector debe colocarse a una distancia determinada, no existe límite de alcance. Además, el láser de fibra puede incluso instalarse junto al cabezal de corte por plasma de la mesa de corte. Esta opción no está disponible para la tecnología de corte por láser de CO2. Asimismo, en comparación con un sistema de corte por gas de la misma potencia, el sistema láser de fibra es más compacto gracias a la flexibilidad de la fibra.
2. Comparar desde la eficiencia de conversión electroóptica
La principal ventaja de la tecnología de corte por fibra óptica radica en su eficiencia energética. Gracias a su módulo digital de estado sólido y diseño compacto, el sistema de corte por láser de fibra óptica ofrece una eficiencia de conversión electroóptica superior a la del corte por láser de CO2. Mientras que en el sistema de corte por CO2 la tasa de utilización real de cada fuente de alimentación se sitúa entre el 8 % y el 10 %, en el sistema de corte por láser de fibra óptica se alcanza una eficiencia energética mucho mayor, de entre el 25 % y el 30 %. En otras palabras, el consumo energético total del sistema de corte por fibra óptica es entre 3 y 5 veces menor que el del sistema de corte por CO2, lo que se traduce en una eficiencia energética superior al 86 %.
3. Contraste del efecto de corte
El láser de fibra se caracteriza por su corta longitud de onda, lo que mejora la absorción del material a cortar por el haz y permite cortar materiales como latón y cobre, así como otros materiales no conductores. Un haz más concentrado produce un foco más pequeño y una mayor profundidad de campo, lo que permite al láser de fibra cortar materiales delgados con mayor rapidez y materiales de espesor medio con mayor eficacia. Al cortar materiales de hasta 6 mm de espesor, la velocidad de corte de un sistema de corte por láser de fibra de 1,5 kW es equivalente a la de un sistema de corte por láser de CO2 de 3 kW. Por lo tanto, el coste operativo del corte por fibra es menor que el de un sistema de corte por CO2 convencional.
4. Comparar con el costo de mantenimiento
En cuanto al mantenimiento de la maquinaria, el corte por láser de fibra es más ecológico y práctico. El sistema láser de CO2 requiere mantenimiento periódico; por ejemplo, el reflector y la cavidad resonante necesitan mantenimiento y calibración regulares. En cambio, el corte por láser de fibra prácticamente no requiere mantenimiento. El sistema de corte por láser de CO2 utiliza CO2 como gas láser. Debido a la pureza del dióxido de carbono, la cavidad resonante se contamina y requiere limpieza periódica. Para un sistema de CO2 de varios kilovatios, este mantenimiento supone un coste de al menos 20 000 USD al año. Además, muchos sistemas de corte por CO2 requieren turbinas axiales de alta velocidad para suministrar el gas láser, las cuales también requieren mantenimiento y revisión.
5. ¿Qué materiales pueden cortar los láseres de CO2 y los láseres de fibra?
Materiales con los que pueden trabajar las cortadoras láser de CO2:
Madera, acrílico, ladrillo, tela, caucho, tablero prensado, cuero, papel, tela, chapa de madera, mármol, azulejo cerámico, tablero mate, cristal, productos de bambú, melamina, aluminio anodizado, Mylar, resina epoxi, plástico, corcho, fibra de vidrio y metales pintados.
Materiales con los que puede trabajar el láser de fibra:
Acero inoxidable, acero al carbono, aluminio, cobre, plata, oro, fibra de carbono, tungsteno, carburo, cerámica no semiconductora, polímeros, níquel, caucho, cromo, fibra de vidrio, metal revestido y pintado
Tras la comparación anterior, la elección entre una cortadora láser de fibra y una máquina de corte por CO2 depende de la aplicación y el presupuesto. Si bien el campo de aplicación del corte por láser de CO2 es mucho más amplio, el corte por láser de fibra sigue ofreciendo una ventaja significativa en términos de ahorro energético y coste. Los beneficios económicos que aporta la fibra óptica son considerablemente mayores que los del CO2. En el futuro, la máquina de corte por láser de fibra se consolidará como un equipo de uso común.
Fecha de publicación: 16 de diciembre de 2021
