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Biselado de bordes sobre placa de metal, chapa con máquina de corte por láser
El corte y biselado por láser en un solo paso elimina la necesidad de procesos posteriores como la perforación y la limpieza de bordes.
Para preparar el borde del material para soldar, los fabricantes suelen realizar cortes en bisel en la lámina de metal. Los bordes biselados aumentan la superficie de soldadura, lo que facilita la penetración del material en piezas gruesas y hace que las soldaduras sean más fuertes y resistentes a la tensión.
Un corte en bisel preciso y homogéneo con los ángulos de inclinación adecuados es un factor principal para producir una pieza soldada que cumpla con el código requerido y los requisitos de tolerancia. Si el corte en bisel no es homogéneo en toda su longitud, es posible que la soldadura automatizada no pueda lograr la calidad final requerida y que se requiera soldadura manual para garantizar el mayor control del flujo de metal de relleno.
Un objetivo constante para los fabricantes de metales es minimizar los costos. Integrar las operaciones de corte y biselado en un solo paso puede minimizar los costos al aumentar la eficiencia y eliminar la necesidad de procesos posteriores como la perforación y la limpieza de bordes.
Las máquinas de corte por láser equipadas con cabezales 3D y con cinco ejes interpolados pueden realizar procesos como perforación, biselado y marcado en un único ciclo de entrada y salida de material, sin necesidad de operaciones de posprocesamiento adicionales. Este tipo de láser realiza biseles interiores con precisión a lo largo de la longitud del corte y perfora orificios de pequeño diámetro, rectos y cónicos de alta tolerancia.
El cabezal de biselado 3D proporciona una rotación e inclinación de hasta 45 grados, lo que le permite cortar una variedad de formas de bisel, como contornos internos, biseles variables y múltiples contornos de bisel, incluidos Y, X o K.
El cabezal de biselado ofrece biselado directo de materiales de 1,37 a 1,57 pulgadas de espesor, según la aplicación y los ángulos de bisel, y proporciona un rango de ángulo de corte de -45 a +45 grados.
El bisel en X, utilizado a menudo en la construcción naval, la fabricación de componentes ferroviarios y aplicaciones de defensa, es fundamental cuando la pieza sólo se puede soldar por un lado. Normalmente, con ángulos de 20 a 45 grados, el bisel en X se utiliza con mayor frecuencia para soldar láminas de hasta 1,47 pulgadas de espesor.
En las pruebas realizadas en una placa de acero S275 de 0,5 pulgadas de espesor con alambre de soldadura SG70, se utilizó corte por láser para producir un bisel superior con una superficie con un ángulo de bisel de 30 grados y 0,5 pulgadas de alto en el corte recto. En comparación con otros procesos de corte, el corte por láser produjo una zona afectada por el calor más pequeña, lo que ayudó a mejorar el resultado final de la soldadura.
Para un bisel de 45 grados, el espesor máximo de la lámina es 1,1 pulgadas para obtener una longitud total de 1,6 pulgadas en la superficie del bisel.
El proceso de corte recto y en bisel forma líneas verticales. La rugosidad superficial del corte determina la calidad final del acabado.
Un cabezal láser 3D con ejes interpolados está diseñado para cortar contornos complejos en materiales gruesos con múltiples cortes en bisel.
La rugosidad no sólo afecta la apariencia del borde sino también las propiedades de fricción. En la mayoría de los casos, se debe minimizar la rugosidad, porque cuanto más claras sean las líneas, mayor será la calidad del corte.
Una comprensión profunda del comportamiento del material y los movimientos interpolados para el corte en bisel interior son cruciales para garantizar que el biselado por láser logre los resultados esperados por el usuario final.
La optimización de la configuración del láser de fibra para lograr un biselado de alta calidad no difiere significativamente de los ajustes habituales necesarios para cortes rectos.
La distinción significativa entre lograr una calidad óptima de corte en bisel y una calidad de corte recto radica en el uso de un software robusto que pueda soportar una variedad de tecnologías y mesas de corte.
Para operaciones de corte en bisel, el operador debe poder ajustar la máquina para mesas específicas que atiendan cortes exteriores y perimetrales, pero aún más importante, para mesas que permitan cortes interiores precisos utilizando movimientos interpolados.
El cabezal 3D de cinco ejes interpolados incorpora un sistema de suministro de gas que facilita el uso de oxígeno y nitrógeno, un sistema de medición de altura capacitivo y una inclinación del brazo de hasta 45 grados. Estas características ayudan a ampliar las capacidades de biselado de la máquina, especialmente en láminas de metal gruesas.
Esta tecnología ofrece toda la preparación de piezas necesaria en un solo proceso, elimina la necesidad de preparación manual de los bordes para la soldadura y permite al operador controlar todos los procesos involucrados en el producto final.