Fallas frecuentes en el corte y grabado láser

Cómo fallar en el corte láser

Las máquinas cortadoras láser son poderosas herramientas CNC, significa que el operador carga un trabajo digitalizado y luego manda a cortar para que la máquina se encargue de todo el resto, mientras este descansa. De vez en cuando, el sonido que proviene de la máquina cambia ligeramente y el operador entra en estado de pánico. Al igual que con otras herramientas eléctricas, las máquinas láser hacen muy bien su trabajo, pero necesitan la atención y el apoyo completo de un operador. El operador tiene que manejar todas las otras cosas que suceden antes, durante y después del trabajo. No es demasiado difícil de obtener resultados adecuados, pero para obtener verdaderos trabajos profesionales y repetibles, se requiere mucho trabajo, experiencia y una atención al detalle.

La gente a menudo se concentran en historias de éxito, pero aprender de los errores es mucho más educativo. Siguiendo el espíritu de esta idea, aquí están mis formas favoritas de fallar en el corte y grabado por láser. No todos ellos son mi propia experiencia personal, pero son todas experiencias de valor para el caso.

Maneras de fallar antes del primer trabajo
Suele ser común el mal cálculo para anticipar el tamaño, el peso y la incomodidad general del movimiento y la instalación del equipo. No todos tienen grandes almacenes, naves de producción abiertas, o elevadores de carga con la que trabajar. Máquinas de escritorio pequeñas están muy bien, no generan problema alguno, pero las unidades más grandes serán demasiado pesadas ​​para mover solo, y no pueden pasar a través de puertas o alrededor de esquinas, en un hueco de la escalera ¡Muchas veces hay que encontrar una manera de izar la máquina hasta el tercer piso!

La ausencia de una planificación (y presupuesto) para las necesidades prolongadas de la cortadora láser, es otro tema a tener en cuenta. Una máquina láser requiere no sólo el poder eléctrico, sino también un escape de humo (residuos al cortar) y refrigeración. Para el escape puede ser o bien un ventilador y conductos, o un sistema de extracción de extractor / filtro. En términos generales, es una buena práctica mantener cualquier tubo de escape tan cortos como sea posible y con el menor número de curvas. Si el tubo de láser es un sistema de refrigeración, el agua destilada que circula a través del tubo necesita estar cerca también.

Instalar el equipo en un lugar donde el ruido y el olor no sean un problema. El extractor de aire, la cortadora láser, y el sistema de enfriamiento no hacen ruidos tan fuertes como las sierras de mesa, pero sigue siendo ruido y un trabajo con láser puede funcionar durante un tiempo prolongado - sobre todo cuando se trata de grabado. Si hay personas en las inmediaciones, puede ser que se opongan al ruido. Además, incluso con la filtración y escape adecuado es probable que haya por lo menos algunos olores de corte por láser, que pueden llegar de la quema de madera o la fusión de plástico, esto es en función del material. Incluso pequeños olores que flotan podrían resultar molestos a otros, dependiendo del medio ambiente.

Otro error típico es el no proporcionar suficiente flujo de aire. La conexión de un extractor de aire para aspirar los desechos del corte de la impresora y la ventilación en algún lugar no es suficiente. Ese aire necesita no sólo ir a alguna parte, sino que también tiene que venir de alguna parte. Es decir, una ventana abierta debería bastar, pero no en todas partes hay ventanas. En este caso, es un tema a tener en cuenta la humedad del ambiente. Un buen flujo de aire permite desconcentrar las cargas magnéticas. Si hay entrada de aire insuficiente, el sistema de escape hará una presión negativa en la sala.

Fallas justo antes del trabajo
No tener un compresor de aire es una mala decisión. El soplado de aire comprimido en el área de corte por láser ayuda a prevenir los brotes y mantiene las cosas limpias dirigiendo material vaporizado hacia abajo y lejos de la superficie de corte, al igual que de las lentes y espejos que posee la máquina. El no contar con un auxiliar de aire puede dar lugar a cortes y grabados más sucios, y puede aumentar el riesgo de ataques de asma.




Desconocer el software y las herramientas a utilizar son un problema fundamental. Todos los software de CAD parecen tener peculiaridades sobre lo que va o no va a importar o exportar sin problemas cuando se trata de dibujos, incluso con formatos estandarizados supuestamente. Es molesto cuando se descubre que hay una interfaz propietaria y resulta que las exportaciones de un programa CAD favorito no son compatibles con la fiabilidad, o sea que se necesita reemplazar el controlador de la máquina que se acaba de instalar.

La mala configuración de los parámetros de potencia y velocidad suelen arruinar el trabajo. Literalmente, nunca configurar los parámetros según la información que da vueltas en Internet (incluso para máquinas similares a la mía) asegurando buenos resultados en el primer intento ¡A veces no son ni aproximados! Estos datos se deben tratar como una vaga dirección que servirá para poner a prueba el corte. De ninguna manera se debe ir directamente a la producción o el grabado de material sin probar primero.

Fallas durante el trabajo

Incumplimiento por dejar la máquina sin vigilancia. El riesgo de fuego nunca es cero, incluso en trabajos que se han ejecutado anteriormente y sin problemas. Es prioridad del trabajo con máquinas láser que el operador esté atento al funcionamiento del equipo. Estos fallos no pueden ser predichos y ocurren con poca o ninguna advertencia. Los inconvenientes de hardware, tales como el mal funcionamiento del motor paso a paso o la ruptura de la correa pueden provocar riesgo de incendio. No importa lo aburrido que sea el proceso, un operador debe estar vigilando le correcto funcionamiento siempre.

Falta de prueba para una muestra. Es necesario conseguir un óptimo ajuste en los parámetros de potencia y velocidad. Incluso si la potencia del láser y la velocidad son técnicamente correctas para el material, solamente una prueba revelará qué se necesita para eliminar totalmente los defectos cosméticos como abrasador o la pieza en movimiento durante el trabajo. A continuación una imagen que toma nota sobre las pruebas que hizo el operador sobre el cuero antes de largar el trabajo definitivo.





Refrigeración adecuada. Un cubo de agua y una bomba sumergible harán al correcto funcionamiento del láser. Pero no es apropiado para cualquier cosa más que un uso muy ligero. Un enfriador como los de la serie de CW ( CW -3000 , CW -5000 ) o equivalente, circula un suministro de agua a través del tubo de láser y sirve para enfriar de forma activa. Estos son artefactos que no arruinarán el presupuesto y son parte clave para el mantenimiento y su vida útil.






Enfocar el haz del láser es una tarea de antes de mandar a cortar. El material debe estar a una distancia fija de la superficie de trabajo para obtener los mejores resultados. Es posible desenfocar el láser intencionalmente con fines especiales (como más gruesas líneas de corte de vectores), pero olvidarse de enfocar por lo general significa que el trabajo se arruine.




Llevar a cero los cabezales. No hay nada peor que tener todo configurado correctamente, y entonces darse cuenta tan pronto como comienza el trabajo, que el láser no estaba en el lugar previsto que sí estaba el material.

No aplicar el enmascaramiento cuando es necesario. Este error es usual cuando el material requiere aplicar una protección que impida la quemadura y por lo general da al corte y al grabado un acabado más limpio. Muchos plásticos vienen con una película protectora sobre uno o ambos lados. Esta cinta o pasta de aplicación es una buena alternativa para la mayoría de los materiales. También es posible fallar al aplicar. Si la máscara se levanta o sufre cambios a lo largo y ancho de la superficie, puede ser que la pieza eche a perder.

No sacar la protección previo a comenzar el trabajo. Contrariamente al error anterior, cuando se trata de un grabado ligero, entonces lo mejor es que no se aplique el enmascaramiento y se elimine el que existe. El grabado del haz a través del enmascaramiento o película protectora primeramente da una especie de mirada plástica derretida. De manera que es importante saber qué trabajo se llevará a cabo y sobre qué material para saber si usar una protección o no.

Desestimar las propiedades únicas del material. Un material en sí puede tener características que pueden alterar absolutamente todo, incluso si el resto está bien configurado. Por ejemplo, el grabado de un espejo. No hay nada malo con eso, pero el grabado sobre la superficie frontal resultará una doble imagen (debido a que la superficie que se graba, se refleja en la parte trasera). Asimismo, al cortar material delgado y ligero, las piezas de peso pluma pueden revolotear durante el corte o volar en su totalidad por el escape una vez que el corte se lleva a cabo. Una recomendación es dejar pequeñas “puentes” para anclar la parte con el resto del material.

No limpiar los desechos resulta un mal trabajo. Normalmente el láser, después de penetrar a través de material, golpea la cama láser y no hay problema con eso. En cambio, si no se limpiaron los desechos de cortes anteriores y quedan en el lecho de la cortadora láser, estos son riesgos de incendio y abrasamiento.

Algunos materiales no tienen cabida en un cortador láser. Cortar tubos de PVC lanzará cloro que corroe casi cualquier cosa que pueda llegar a haber en el interior de la máquina láser. Algunos tipos de pegamentos y materiales pueden emitir fetidez que interfieren con espejos y lentes cuando es alcanzado por un láser. Hable con alguna persona que una vez trató de cortar con láser algún tipo de material de lámina magnética. Seguramente le contará que tuvo que reemplazar todos los espejos y lentes y no le gustará recordar el problema. Felizmente, al menos cuando se trata de polímeros, bastan algunas pruebas sencillas para revelar mucho sobre lo qué es el material y si su uso es seguro.

Cuando no hay fallas

Si todo ha ido bien, puede obtener algunos resultados muy buenos. Este es un pedazo de cuero grabado para un cliente. Cualquiera de las cosas arriba mencionadas habría arruinado la pieza por completo, por lo que la pieza de ensayo de la chatarra (en la foto anterior) era crítica. También fue importante hacer una prueba para asegurarse de que el material no se comportó de ninguna manera inesperada, ya sea durante o después del grabado.




Fallas descubiertas luego del trabajo

No tomar en cuenta los efectos secundarios. Algunos materiales pueden tener efectos secundarios. El trabajo va bien, pero una inspección más cercana revela algo indeseable, inherentes al proceso o al material utilizado:
Plásticos muy delgados pueden deformarse por el calor del láser. Líneas estrechas se doblan por el calor, y las piezas pueden obtener un ligero " tazón " de modo que en las esquinas se levantan. Recoger el plástico dejándolo durante un par de horas con el calor suave justo por debajo del punto de reblandecimiento del material a veces ayuda.
Algunos tipos de plástico terminan con los bordes mal definidos, donde se produjo el corte. Una toallita con alcohol mineral va a limpiar eso.
Al cortar madera con láser suele haber oler como a una fogata. El olor se disipará durante varios días si se deja algún lugar al aire libre (de preferencia a la luz del sol) Para acelerar el proceso, he tenido resultados prometedores de envolver pequeños trozos recién cortados en un paquete de papel de aluminio y poner el paquete en calor suave (100 -120F) durante un par de horas.
Cuando se practica el grabado o corte de un plástico blanco o de color claro es fácil contaminar la superficie recién cortada o grabado con casi cualquier cosa, como las partículas de otros grabados, o incluso una huella digital ensucia. El fregar no ayuda mucho, pero se obtienen buenos resultados con limpieza por ultrasonidos para esos momentos cuando más importa.

Usar el error para mejorar

Para evitar la repetición de errores, es necesario cultivar un sentido de la documentación y la mejora constante. Después de todo, el fracaso no cesará si de él nada se supo. Si está usando un cortador láser profesional, todos los pasos que se pueden eliminar o simplificar tendrán beneficios en la línea en cualquier tarea repetitiva. Es importante hacerse de una disciplina de trabajo que revise paso por paso el proceso antes de ejecutar. No se distraiga tratando de mejorar el láser cortador en sí mismo para que haga más y más rápido. La máquina puede parecer como el cuello de una botella, todo lo demás a su alrededor debe cumplir las condiciones para la mejora y la racionalización, porque entre la herramienta y el operador, el operador es el más flexible a hacer la mayor cantidad de tareas. Al igual que con cualquier otra herramienta CNC, hay mucho más en el proceso de transferencia de un archivo que en pulsar START.

Fuente: http://hackaday.com/2016/05/31/how-to-fail-at-laser-cutting/