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El papel del nitrógeno en el corte con láser de fibra y CO2

En la fabricación de metales, todas las máquinas láser utilizan algún tipo de gas auxiliar en el proceso de corte, incluidos los láseres de CO2 y de fibra. Si bien existen otras opciones, el nitrógeno es el gas auxiliar más utilizado, representando un componente esencial del corte por láser, que puede llegar a significar el 60% del coste operativo.

En este artículo vamos a hablarte sobre este actor tan importante en las operaciones diarias de corte por láser, detallando cuál es el papel del nitrógeno y cómo pueden los fabricantes reducir los costos de suministro.

¿Cómo se utiliza el gas nitrógeno en el corte por láser?

El nitrógeno es uno de los gases industriales más utilizados en la industria y juega un papel crucial en el corte de metales con láser.

A modo de resumen, podría decirse que el nitrógeno tiene dos aplicaciones principales en los procesos de corte por láser:

  • Como gas auxiliar para ayudar a prevenir la oxidación.
  • Como gas de purga en máquinas de CO2.

Nitrógeno para máquina láser

Uso de nitrógeno para prevenir la oxidación

El principal beneficio de usar nitrógeno como gas auxiliar es prevenir la oxidación del material. Esto da como resultado un acabado de mayor calidad y ayuda a reducir el tiempo de preparación para operaciones secundarias, como la soldadura y la pintura.

La oxidación ocurre cuando el oxígeno se mezcla con la humedad ambiental para crear corrosión. El nitrógeno presurizado desplaza el oxígeno en la ruta de corte mientras reduce el calor. La oxidación puede afectar la apariencia de la superficie del producto terminado, pero también al borde cortado. El nitrógeno también se utiliza para producir un borde limpio, lo que reduce el material residual y la rebaba.

Casos de éxito fibra láser

El papel del nitrógeno en la purga de rayos láser

El nitrógeno también se utiliza para la purga de rayos láser en máquinas de CO2. En todos los procesos de corte por láser es necesario un rayo láser limpio para evitar irregularidades y garantizar la productividad. El uso del nitrógeno está indicado para cortar metal con láser. En casos de láser CO2 de gran formato y potencia, se puede utilizar nitrógeno para cortar algunos materiales como policarbonato. Para cortar madera o acrílico, no se suele utilizar el nitrógeno.

El nitrógeno ayuda a prevenir la contaminación del rayo al purgar el "camino" del rayo y expulsar la humedad, el CO2 y otros contaminantes que afectarían al láser. También ayuda a mantener las lentes y los espejos refrigerados por agua libres de suciedad, vapor de agua y demás.

Nitrógeno para máquina láser

Opciones de suministro de nitrógeno

El nitrógeno es un consumible esencial que debe ser suministrado por una fuente de confianza. Básicamente, existen dos opciones para obtener nitrógeno:

  • Suministro subcontratado.
  • Sistemas generadores de nitrógeno.

Subcontratación del suministro de gas nitrógeno

El método tradicional de obtener nitrógeno gaseoso es mediante el uso de un proveedor externo. Dependiendo de tus necesidades, puede resultar muy caro.

Será indispensable asegurarse de que el proveedor es fiable y tener en cuenta aspectos como el modo de entrega, de almacenamiento y de espacio. Los grandes paquetes suelen ofrecer descuentos, pero el almacenamiento y la manipulación de los materiales se convierten en problemas.

La compra de nitrógeno a granel puede ser una ruta más rentable, pero sigue siendo indispensable tomar las medidas necesarias para colocar un tanque de almacenamiento grande en el exterior. Además, se deben instalar tuberías de buena calidad para llevar el gas a la máquina láser.

El suministro mediante subcontratación también conlleva ciertos desafíos, como la volatilidad potencial de los precios, los impuestos, las tarifas ambientales, los problemas de salud y seguridad y las limitaciones de entrega.

Sistemas de generación de nitrógeno in situ

Los generadores de nitrógeno son una gran opción, especialmente para láseres de fibra que normalmente requieren un mayor consumo. Los sistemas de generación de nitrógeno in situ permiten producir todo el nitrógeno que necesitas, cuando lo necesitas. Además de controlar su suministro, esta opción tiene un coste menor en comparación con el de un proveedor subcontratado. Está indicado para el corte de espesores finos de metal, de hasta 4 mm.

A la larga, es posible que invertir en un generador de nitrógeno sea una de las mejores formas de reducir los costos operativos del láser y mejorar la eficiencia operativa.

Ahora que conoces un poco mejor cómo es una máquina de láser por dentro, te animamos a conocer el resto de diferencias entre el láser de CO2 y el láser de fibra. ¿Estás usando el que más te conviene?

Casos de éxito fibra láser

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