Introducción
Las siguientes características hacen que la perforación láser sea una de las partes de precisión y versatilidad que ayudan a que se convierta en una de las indispensables dentro de la industria manufacturera. A Máquina de perforación por láser utiliza un haz láser estrecho para perforar agujeros relativamente pequeños en diferentes tipos de materiales. Contenidos Qué materiales pueden perforar las máquinas de perforación láser Ventajas y desventajas de la máquina de perforación láser en diferentes industrias
Ventajas de la Perforación Láser
Específicamente, al perforar con láser, en comparación con técnicas de perforación tradicionales, se presentan preferencias. Dado que todo el proceso se realiza sin contacto, el desgaste de la herramienta ha sido reportado como muy, muy bajo, lo que lleva a una mejor vida útil de la herramienta y menos tiempo de inactividad. La perforación láser también proporciona agujeros precisos y cercanos a las especificaciones, con menos desviación de las especificaciones objetivo debido a su alta precisión y exactitud. En comparación, su zona afectada por el calor es pequeña, por lo que la pérdida de deformación del material es pequeña y la pieza de trabajo no se daña.
Materiales aptos para Perforación Láser
Foto: Getty Images Las máquinas de perforación láser trabajan con varios materiales, como:
Los metales (acero inoxidable, aluminio, titanio, cobre y sus aleaciones) son el material más común en el que se utilizan los láseres para perforar. La perforación láser tiene la capacidad de penetrar estos metales con precisión y de manera limpia: los haces láser son de alta energía y fácilmente guiados.
B) CERÁMICAS - Todos sabemos que la perforación láser de cerámicas industriales técnicas y avanzadas puede realizarse. En aquellos casos donde se perforan estos materiales duros y frágiles, el beneficio aquí es la capacidad de perforar sin fracturas utilizando métodos de perforación láser.
C. Plásticos y polímeros: La perforación láser de plásticos como el metacrilato, polietileno, PVC y PTFE es libre de rebabas y sin zona afectada por el calor, proporcionando las ventajas de no fundir ni deformar.
Los materiales CFRP y GFRP también son importantes, se categorizan como compuestos y sus propiedades son más complejas, por lo que se utilizan más perforaciones láser y solo a través de ellos se pueden usar materiales más complejos o de mayor costo con mayores precisiones y el menor daño en la zona de corte [23].
Los dos principales materiales en la industria electrónica —silicio y arseniuro de galio— pueden ser perforados con láser como hemos hecho en nuestro estudio.
F: Vidrio y cuarzo—vidrio potásico-calcio, vidrio borosilicato y cuarzo fundido son excelentes candidatos para perforación láser, con un agujero limpio en la salida y manteniendo la estabilidad de su umbral de daño térmico.
Medidas de Perforación Láser de Materiales
Las propiedades del material (conductividad térmica, coeficiente de absorción, etc.), los parámetros del láser (longitud de onda, potencia y duración del pulso), la geometría de perforación y las características del agujero juegan todos roles importantes en si un proceso de perforación con láser tendrá éxito o fracasará. Por lo tanto, estos factores son de suma importancia para controlar el proceso de perforación con láser.
Limitaciones y Desafíos
A pesar de las ventajas, la perforación con láser, como todas las tecnologías, tiene límites. Ciertos materiales altamente opacos y reflectantes, como los metales, reflejan en lugar de absorber y estos también pueden ser difíciles de perforar. Además, los nanomateriales a base de carbono suelen ser térmicamente aislantes, lo que limita el calor generado en gran medida. O, de lo contrario, la zona de dureza de algunos materiales forma agujeros con alta tolerancia a la difracción debido a la aparición de grietas y/o fracturas.
Uso de la perforación con láser en diferentes dominios
Estas máquinas de perforación láser proporcionan agujeros de precisión repetible, lo que es la razón por la cual se utilizan en diferentes industrias. En la industria aeroespacial, estas son las que hacen agujeros en piezas y sistemas. Por ejemplo, el fresado láser de boquillas de inyección de combustible y otros componentes automotrices. En electrónica, el fresado láser es parte de la fabricación de PCB y MEMS. El fresado láser es un buen proceso en la industria médica para fabricar instrumentos e implantes de precisión. Finalmente, la industria de la energía utiliza el fresado láser para la fabricación de celdas solares y celdas de combustible.
Conclusión
En esta publicación, las máquinas de perforación láser versátiles demuestran que ofrecen alta precisión y alta eficiencia con resultados comprobados en un amplio espectro de materiales. La perforación láser es un proceso de alto rendimiento que depende en gran medida del material y los parámetros del láser utilizados. Este es un paso histórico para la perforación láser, y en esta compatibilidad de materiales, podríamos ver más desarrollos tecnológicos en otros materiales con mayores avances en la producción en un futuro próximo.