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Dec 14, 2023

Cómo fallar en el corte por láser

Las cortadoras láser son herramientas eléctricas CNC, lo que significa que un operador carga un trabajo

Las cortadoras láser son herramientas eléctricas CNC, lo que significa que un operador carga un trabajo digitalmente y luego presiona INICIO para permitir que la máquina haga todo el trabajo mientras se recuesta en una hamaca bebiendo una margarita, y de vez en cuando salta presa del pánico porque el sonido que proviene del máquina cambió ligeramente.

Al igual que otras herramientas eléctricas, las cortadoras láser se construyen para hacer una cosa muy bien, pero requieren toda la atención y el apoyo del operador. El operador necesita manejar todas las demás cosas que suceden antes, durante y después del trabajo. No es demasiado difícil obtener resultados adecuados, pero obtener resultados verdaderamente profesionales y repetibles requiere trabajo, experiencia y atención a los detalles.

Las personas a menudo se enfocan en las historias de éxito, pero aprender de los fracasos es mucho más educativo. Con el espíritu de explorar esa idea, estas son mis formas favoritas de fallar en el corte y grabado con láser. No todas estas son mi propia experiencia personal, pero todas son la experiencia personal de alguien.

Falta de planificación (y presupuesto) para las necesidades extendidas de la cortadora láser. Una cortadora láser requiere no solo energía, sino también escape y refrigeración. El escape puede ser un ventilador y conductos, o un extractor de humos/sistema de filtro. En términos generales, es una buena práctica mantener los tubos de escape lo más cortos posible y con la menor cantidad de curvas posibles. Si el tubo láser se enfría con agua (lo cual es probable), también debe estar cerca un sistema de enfriamiento que haga circular agua destilada a través del tubo láser.

Si no se instala en un lugar donde el ruido y el olor no sean un problema. El ventilador de escape, la cortadora láser y el sistema de enfriamiento no son tan ruidosos como las sierras de mesa, pero siguen siendo ruidosos y un trabajo con láser puede durar mucho tiempo, especialmente cuando se graba. Si hay personas cerca, es posible que se opongan al ruido. Además, incluso con la filtración y el escape adecuados, probablemente habrá al menos algunos olores del corte por láser, que variarán desde madera quemada hasta plástico derretido, según el material. Incluso los olores leves que flotan en el aire pueden ser desagradables para los demás, según el entorno.

No proporcionar suficiente flujo de aire. Conectar un extractor de aire para aspirar el aire del cortador de la impresora y ventilarlo en alguna parte no es suficiente. Ese aire necesita no sóloiren algún lugar, pero tiene que llegaren de algún lado también. Una ventana abierta debería hacerlo, pero no en todas partes hay ventanas.

Si la entrada de aire es insuficiente, el sistema de escape provocará una presión negativa en la habitación. Si hay un desagüe en algún lugar, esa presión negativa arrastrará olores desagradables a la habitación a través del desagüe.

No activar (o tener) una asistencia de aire comprimido. Soplar aire comprimido en el área que se está cortando con láser ayuda a prevenir llamaradas y mantiene las cosas limpias al dirigir el material vaporizado hacia abajo y lejos del corte, y lejos de las lentes y espejos de la máquina. No activar (o no tener) una asistencia de aire puede provocar cortes y grabados más complicados de lo habitual, y puede aumentar la posibilidad de brotes.

No anticipar el software propietario y los problemas de la cadena de herramientas. Una cortadora láser barata de China probablemente querrá ejecutar su propio software patentado (aunque es posible actualizar a un controlador de código abierto como RAMPS o ir directamente a un proyecto como LaserWeb). Además de lidiar con controladores e interfaces propietarios, cada software CAD parece tener peculiaridades sobre lo que importará o exportará o no sin problemas cuando se trata de dibujos, incluso con formatos supuestamente estandarizados. En el mejor de los casos, es molesto cuando descubre que hay una interfaz propietaria, que las exportaciones de un programa CAD favorito no son compatibles de manera confiable o que necesita reemplazar el controlador en la máquina que acaba de instalar.

Fallo al suponer que los ajustes de potencia y velocidad para un material son correctos. Literalmente, nunca he extraído configuraciones en Internet (incluso para máquinas similares a la mía) que dan buenos resultados en el primer intento. A veces ni siquiera están cerca. Trátelos como una dirección general vaga en la que probar, y no vaya directamente a cortar o grabar material de producción sin probar primero.

Tuve un trabajo que de alguna manera se corrompió en la memoria del cortador láser, lo que provocó un corte brillante al rojo vivo donde debería haber habido un corte delgado. La asistencia de aire evitó que estallara en llamas al principio, pero si no hubiera estado cerca para presionar el paro de emergencia, ciertamente se habría encendido independientemente de la asistencia de aire. Me alegro de no haber tenido que usar mi extintor de incendios.

Las fallas de hardware, como el mal funcionamiento del motor paso a paso o la rotura de la correa, también pueden generar riesgos de incendio. Una cortadora láser debe ser atendida mientras está en funcionamiento, sin importar cuán aburrido se haya vuelto el proceso.

Falta de prueba en una muestra. Para obtener un buen resultado hay más que simplemente ajustar correctamente la potencia y la velocidad. Incluso si la potencia y la velocidad del láser son técnicamente correctas para el material, solo una prueba revelará cualquier manipulación especial necesaria para eliminar por completo las imperfecciones estéticas, como quemaduras o que la pieza se mueva durante el trabajo. A la derecha hay una pieza de cuero rellena con el proceso de encontrar cómo obtener los mejores y más repetibles resultados.

Falta de enfriamiento adecuado. Un balde de agua y una bomba sumergible pondrán en marcha una cortadora láser, pero no es apropiado para nada más que un uso muy ligero. Un enfriador como la serie CW (CW-3000, CW-5000) o equivalente hace circular un suministro de agua a través del tubo láser y lo enfría activamente.

Descubrir que un balde y una bomba no son suficientes puede arruinar su presupuesto si no ha anticipado el costo de un enfriador activo.

No ajustar el enfoque antes de comenzar el trabajo. La lente debe estar a una distancia fija de la superficie de trabajo para obtener mejores resultados. Es posible desenfocar el láser intencionalmente para fines especiales (como líneas de corte de vectores más gruesas o para Laser Origami), pero olvidarse de enfocar generalmente significa que el trabajo se arruina.

No poner a cero la máquina.No hay nada peor que tener todo configurado correctamente y luego, tan pronto como comienza el trabajo, darse cuenta de que el láser no está en el lugar previsto en el material.

No aplicar el enmascaramiento cuando sea necesario. Aplique una máscara de cinta al material para evitar que se queme y dañe la superficie y, en general, le da a los cortes y grabados un acabado más limpio. Muchos plásticos vienen con una película protectora en uno o ambos lados. La cinta de aplicación (que se vende en las tiendas de letreros) es una buena alternativa para la mayoría de los materiales.

También es posible no aplicar correctamente el enmascaramiento. Si la máscara se levanta o se mueve, eso puede arruinar la pieza.

No quitar el enmascaramiento cuando no es necesario. Al grabar ligeramente algo, es mejor no aplicar máscaras y eliminar las que existan. El grabado ligero a través de una película de enmascaramiento o protectora solo da una especie de aspecto de plástico derretido. Nunca he encontrado ninguna configuración o combinación de configuraciones que eliminen limpia y completamente el enmascaramiento (y el adhesivo), pero solo grabaron ligeramente el material debajo de él.

Al cortar material delgado y liviano, las piezas de peso pluma pueden revolotear durante el corte o salir volando por completo por el escape una vez que se realiza el corte. Una solución es dejar pequeñas 'lengüetas' para anclar la pieza al resto del material.

Falta de limpieza de escombros. Normalmente, el láser, después de perforar el material, golpea el lecho del láser y no hace gran cosa. Si, en cambio, está golpeando pedazos y piezas que quedan en la cama del cortador láser, esos son peligros de incendio y abrasador.

Fracaso por cortar algo malo. Algunos materiales no pertenecen a una cortadora láser. Cortar PVC liberará cloro que corroerá casi todo lo que pueda alcanzar dentro de la máquina láser. Algunos tipos de pegamentos y materiales pueden emitir suciedad que pegará los espejos y lentes cuando los golpee un láser. Hablé con un compañero que una vez intentó cortar con láser algún tipo de material de hoja magnética. "Tuve que reemplazar cada espejo y lente", dijo. No le gustaba hablar de eso.

Afortunadamente, al menos cuando se trata de polímeros, unas pocas pruebas simples pueden revelar mucho sobre de qué está hecho un material si no está seguro.

Si todo salió bien, ¡puedes obtener muy buenos resultados! Aquí hay una pieza de cuero que grabé para un cliente. Cualquiera de las cosas enumeradas anteriormente habría arruinado la pieza por completo, por lo que la pieza de desecho de prueba (en la foto anterior) fue crítica. También era importante hacer una prueba para asegurarse de que el material no se comportara de forma inesperada ni durante ni después del grabado.

No tener en cuenta los efectos secundarios. Algunos materiales pueden tener efectos secundarios. El trabajo va bien, pero una inspección más cercana revela algo indeseable pero inherente al proceso o al material utilizado.

No tener en cuenta el corte (ancho del corte con láser). Cuando se cortan piezas cuyos bordes cortados están destinados a encajar en otras piezas o dentro de ellas (por ejemplo, juntas de dedos), esto es una preocupación. Las piezas probablemente estarán demasiado apretadas o demasiado sueltas.

No tener en cuenta los costos ocultos. Importante principalmente para casos de uso que no son de afición. Las cortadoras láser hacen solo una cosa a la vez y deben ser atendidas completamente mientras están en funcionamiento. Incluso los trabajos pequeños tienen un costo no trivial porque no es una herramienta completamente automatizada: un trabajo puede demorar 1 minuto en la cortadora láser, pero para el operador puede demorar mucho más de principio a fin. Además, un error inesperado puede arruinar una pieza de producción y requerir una repetición.

Para evitar repetir errores, cultive un sentido de documentación y mejora constante. Después de todo, el fracaso es solo un desperdicio si no se aprendió nada. Si está utilizando una cortadora láser profesionalmente, cualquier paso que pueda eliminar o simplificar tendrá beneficios en el futuro en cualquier tarea repetitiva. No se distraiga tratando de mejorar el cortador láser para que haga más y más rápido. La máquina puede parecer el cuello de botella, pero debe ser todo lo demás a su alrededor lo que califica primero para la mejora y la racionalización, porque entre la herramienta y el operador, el operador es el más flexible que realiza la mayoría de las tareas. Al igual que con cualquier otra herramienta CNC, hay mucho más en el proceso que transferir un archivo y presionar INICIO.