martes, 27 de agosto de 2013

Porqué no todos los láseres son lo mismo



Muchos futuros usuarios se sorprenden al ver que hay una oferta muy variada de máquinas láser y también una enorme diferencia de precios. Aquí le trataremos de explicar con fundamentos técnicos el porqué de tamaña diferencia.

Diferentes tipos de Láser de CO2

Hablando de láser de CO2 podemos dividir el rango en dos tipos de acuerdo a cómo se excita el agente del láser, esto a su vez nos determina sus características constructivas, su precio y vida útil. Tenemos los que utilizan un sistema de excitación del gas por RF (Radiofrecuencia) o los que utilizan alta tensión de corriente continua (DC).

Foto 1: Tubo láser DC


La excitación por RF garantiza una gran estabilidad de la potencia, gracias a que el control se realiza con señales digitales, una vida útil muy prolongada (entre 10.000 y 45.000 horas), no existen problemas importantes de temperatura, pudiendo ser refrigerados por aire, permitiendo un funcionamiento de trabajo continuo a máxima potencia. Normalmente a estos tubos se los llama metálicos porque justamente la cámara donde se genera el láser está hecha de metal (Foto 2).

Foto 2: Tubo metálico de RF

Los tubos DC, también conocidos como de vidrio ya que normalmente este es el material con el que están fabricados, tienen una concepción totalmente opuesta.
La excitación por alta tensión es mucho más simple y económica, pero como contrapartida tenemos un tubo con muy bajo nivel de estabilidad, alta temperatura de funcionamiento que requiere de agua para su refrigeración y reducida vida útil (entre 1000, 2500 y 6000 horas dependiendo del fabricante y línea de producto).

El motivo de su reducida vida útil es el daño que produce la alta tensión a los cátodos del tubo, situación que no se produce cuando la excitación es por RF (ver Foto 3).

Foto 3: Cátodo del tubo láser DC

La excitación por DC utiliza siempre la refrigeración por agua, incluso en potencias por debajo de los 100W, ya que el aumento exagerado de la temperatura durante su funcionamiento es uno de sus mayores problemas.

Normalmente aquel que compra un equipo con tubo de metal hace frente a una mayor inversión y pasa un período mucho más prolongado hasta requerir de un reemplazo o recarga del láser. Por el contrario, aquellos que invierten en un equipo con tubo de vidrio, todo el dinero ahorrado en la inversión inicial se consume en el tiempo, ya que se ven obligados a sustituir el tubo láser una o dos veces al año.

Las diferencias de estabilidad, calidad del láser, diámetro del haz y otros tantos parámetros son tan grandes que ni siquiera se puede realizar una comparativa entre ambos tipos de láser a la hora de establecer la potencia. La potencia nominal y efectiva de trabajo es tan distinta en un tubo de vidrio que la única comparativa posible es en la práctica establecer la profundidad máxima de corte con un tubo y con el otro. Llegado este punto le sugerimos que le pida al vendedor que le realice una demostración de corte del mayor espesor que corta el equipo y tome nota del tiempo. Solo de esta manera tendrá una comparación real de potencia de cada equipo. Mayor espesor de corte o mismo espesor pero en menor tiempo son clara e indiscutiblemente pruebas de una mayor potencia real o efectiva de trabajo.

Calidad del láser

Dentro de los tubos de metal la diferencia es menor pero tampoco todos los fabricantes son iguales (ver fotos 4 y 5).

Foto 4: Tubo metálico con fuente RF separada

Foto 5: Tubos metálicos con fuente RF integrada

Aquí si vale la pena conocer en qué consisten las especificaciones técnicas de los distintos fabricantes ya que son comparables.

Los aspectos más notables que nos dan información sobre la calidad son:

  • Diámetro del haz de salida. A menor diámetro la divergencia del haz será menor.
  • El valor TEM00 es la perfección del láser, el ideal (imposible de alcanzar) es 1, cuanto más cerca de 1 esté nuestro láser mejor.
  • Porcentaje de estabilidad, cuanto más bajo el porcentaje garantiza un mejor funcionamiento a lo largo de su vida.


Para esta comparación vamos a tomar los tres fabricantes destacados en el mundo de tubos láser por RF. Universal Laser, Coherent y SYNRAD, todos de EE.UU. y con un largo historial de investigación en la materia, en los tres casos hablamos de tubos de 30 watts.



Universal
ULR-30
Coherent
C30-A
Synrad
V30
Diámetro del haz
4mm / 5 mm
1,8 mm / 2,2 mm
2,5 mm
Valor TEM00
1,3
1,2
1,1
% Estabilidad
± 5%
± 5%
± 3%
Vida Util Estimada
10.000 horas
10.000 horas
20.000 horas
  

Para finalizar y a modo de resumen, ahora ya sabe porqué no todos los láser cuestan lo mismo, o por qué menores potencias nominales no siempre significan menores prestaciones.

A la hora de estudiar las alternativas no se quede con el folleto escrito, exija una demostración de la capacidad de corte y de la performance del equipo.

De acuerdo a su aplicación hay un tipo de láser que se adapta mejor a su requerimiento, consulte a los expertos.



4 comentarios:

  1. Hola, interensante, y una duda, es posible convertir un equipo que usa tubo dc en tubo rf.?Gracias

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    1. Hola Lorena, efectivamente es posible hacerlo, después lo que hay que analizar es si es económicamente conveniente o no. Saludos,

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  2. Saludos lisandro, desde panama. podras escribirme a gerencia@dgppanama.com para poder tener tu direccion y escribirte una consulta

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