Las diferentes tecnologías de corte, como el corte por láser, el corte por plasma, el corte por chorro de agua y el corte mecánico, tienen limitaciones y ventajas específicas en lo que respecta al grosor del material.
Este artículo explora estos límites y ofrece una visión general comparativa para ayudar a los fabricantes e ingenieros a elegir el proceso de corte más adecuado para sus aplicaciones.
1. Corte por láser
El corte por láser utiliza un haz de luz concentrado para fundir o vaporizar materiales, lo que ofrece una precisión y velocidad excepcionales. Es adecuado tanto para metales como para materiales no metálicos, como plásticos, madera y cerámica.
Límites de espesor del material:
- Acero al carbono: hasta 25 mm (con láseres de CO₂), 30 mm (con láseres de fibra)
- Acero inoxidable: hasta 20-25 mm
- Aluminio: hasta 15-20 mm
- Plásticos/madera: varía; normalmente hasta 20-25 mm, dependiendo del tipo de material y la densidad
Notas:
- El corte por láser destaca en materiales de espesor fino a medio, especialmente por debajo de 10 mm, donde proporciona bordes limpios y tolerancias estrictas.
- La capacidad de espesor disminuye con la reflectividad y la conductividad térmica (por ejemplo, el cobre o el latón pueden ser más difíciles).
- Los gases auxiliares (oxígeno, nitrógeno) ayudan a optimizar el corte para materiales y espesores específicos.
2. Corte por plasma
El corte por plasma utiliza un chorro de gas ionizado para fundir y eliminar el material. Se utiliza comúnmente para cortar metales conductores.
Límites de espesor del material:
- Acero dulce: hasta 50 mm (sistemas manuales), 150 mm (con sistemas especiales)
- Acero inoxidable: hasta 38 mm
- Aluminio: hasta 38 mm
Notas:
- El corte por plasma es muy eficaz para placas metálicas más gruesas, especialmente de 6 mm a 50 mm.
- Ofrece una mayor velocidad que el oxicorte para espesores medios.
- No es adecuado para materiales no conductores como plásticos o vidrio.
3. Corte por chorro de agua
El corte por chorro de agua emplea un potente chorro de agua a alta presión, a menudo combinado con sustancias abrasivas como el granate, para erosionar y cortar con precisión el material.
Límites de espesor del material:
- Metales (acero, aluminio, titanio): hasta 150 mm o más
- Piedra/cerámica: hasta 200 mm
- Vidrio, plásticos, compuestos: hasta 100-150 mm
Notas:
- El chorro de agua es el más versátil en términos de materiales y espesores.
- Es ideal para materiales sensibles al calor, ya que se trata de un proceso de corte en frío.
- Capaz de cortar materiales muy gruesos, pero la velocidad y la precisión de corte disminuyen a medida que aumenta el espesor.
4. Corte con oxígeno y combustible (corte con llama)
El corte con oxígeno y combustible implica una reacción química entre el oxígeno y el metal base (normalmente acero), que quema el metal y elimina la escoria fundida con el chorro de oxígeno.
Límites de espesor del material:
- Acero dulce: normalmente de 5 mm a 300 mm
- Hierro fundido/acero inoxidable/aluminio: no apto
Notas:
- Más adecuado para acero al carbono grueso, por encima de 25 mm.
- Muy rentable para cortes pesados en los que la precisión no es una prioridad.
- No puede cortar aceros no ferrosos o inoxidables debido a la falta de reacción oxidante.
5. Corte mecánico (cizallado, serrado, fresado)
El corte mecánico incluye una amplia gama de herramientas como sierras, fresadoras y cizallas que eliminan el material mediante fuerza física y fricción.
Límites de espesor del material:
- Chapa metálica (cizallado): hasta 25 mm, dependiendo de la capacidad de la máquina
- Serrado (sierra de cinta o sierra circular): hasta 300-500 mm o más, dependiendo de la hoja y el material
- Fresado (para perfilar superficies): eficaz para cortes de 1-50 mm a la vez, dependiendo de la profundidad de pasada
Notas:
- El corte mecánico es versátil y se utiliza ampliamente tanto para láminas delgadas como para bloques gruesos.
- El cizallado es rápido, pero se limita a cortes rectos y materiales más delgados.
- El fresado y el aserrado permiten formas complejas y la eliminación de material grueso, pero son más lentos y provocan un mayor desgaste de las herramientas.
Tabla comparativa resumida
| Método de corte | Espesor máximo típico | Materiales adecuados | Precisión | Velocidad |
|---|---|---|---|---|
| Corte por láser | 30 mm (acero) | Metales, plásticos, madera | Muy alta | Alta |
| Corte por plasma | 150 mm (acero) | Metales conductores | Media-alta | Muy alta |
| Corte por chorro de agua | 150–200 mm | Todos los materiales | Alta | Media |
| Corte con oxiacetileno | 300 mm (acero al carbono) | Solo acero al carbono/acero dulce | Baja-media | Media |
| Corte mecánico | 500 mm+ (aserrado) | Metales, plásticos, madera, compuestos | Media-alta | Baja-media |
Factores clave que influyen en los límites de espesor
A la hora de seleccionar una tecnología de corte, los límites de espesor son solo una pieza del rompecabezas. Hay otros factores que influyen en la elección del método más adecuado:
- Tipo y propiedades del material
- La conductividad térmica, la reflectividad y la dureza afectan a la eficiencia del corte.
- Por ejemplo, la alta reflectividad del cobre limita la profundidad del corte por láser.
- Requisitos de calidad de los bordes
- El láser y el chorro de agua producen acabados de bordes superiores en comparación con el corte por plasma o por llama.
- Necesidades de tolerancia y precisión
- El corte por láser y por chorro de agua son ideales para aplicaciones que exigen tolerancias estrictas.
- Sensibilidad al calor
- El chorro de agua es preferible para materiales que se deforman o degradan con el calor (por ejemplo, compuestos, plásticos).
- Compromiso entre velocidad de corte y coste
- El plasma es rápido y asequible para metales de espesor medio; el láser ofrece precisión, pero a un coste más elevado.