Láser CNC para corte y grabado

Láser CNC (cortadora y grabadora)

• Un texto que recopila información sobre cortadoras y grabadoras láser CNC, y ofrece datos sobre cortadoras láser que se ajustan a distintos presupuestos.
• No incluye recomendaciones de productos ni enlaces de afiliados, y comparte experiencias satisfactorias de uso con algunos productos.
• Proporciona un contacto para agregar o corregir información, con el objetivo de mantener actualizada y ampliar la recopilación.

Introducción

• A diferencia de los equipos CNC, que se abarataron desde la década de 1980, las cortadoras láser fueron durante mucho tiempo caras, voluminosas y consumidoras de mucha energía.
• Actualmente es posible comprar cortadoras y grabadoras láser CNC funcionales por menos de $1000.
• A diferencia de los láseres industriales que cortan acero grueso, destacan para cortar diversos materiales como madera y grabar texto o imágenes sobre fondos adecuados.
• Se enfatiza la necesidad de capacitación en seguridad y la importancia de las medidas de seguridad, así como de informarse bien antes de usarlas.

Historia

• Las cortadoras láser existen desde 1965, pero hasta mediados de la década de 1980 eran muy costosas.
• Los primeros láseres usaban una tecnología óptica impresionante, pero el avance de la industria de los semiconductores redujo mucho los costos.
• Para trabajos CNC con láser orientados a hobby o pequeños negocios, lo más adecuado son los láseres de diodo y las versiones compactas de máquinas industriales.

Productos disponibles para comprar

• Existen equipos láser de muchas empresas fabricados en Asia, con variaciones en calidad y potencia.
• Desde una perspectiva práctica son herramientas útiles, pero desde el punto de vista de la seguridad no son adecuadas para usarse tal como vienen.
• Puede ser más productivo pensar en el producto como un kit o un punto de partida.

Potencia óptica de salida y estructura del cabezal

• La salida óptica de una cortadora láser se mide en watts y es un factor clave que determina su capacidad real de corte.
• La disposición de los diodos dentro del cabezal influye en la profundidad de corte y en el tamaño del punto.
• Contar con mayor potencia óptica y con una geometría adecuada del cabezal es decisivo al elegir una máquina.

Longitud de onda

• La longitud de onda del láser define su color, y los láseres de diodo suelen corresponder principalmente al rango violeta a azul de 400~470nm.
• Para cortar metal son más adecuadas longitudes de onda más largas, pero con un láser de diodo es difícil cortar metal de forma confiable.

Área de la cama de corte

• Una cama de corte más grande permite fabricar piezas más grandes, pero requiere más espacio.
• Es importante elegir un tamaño de cama adecuado según el tamaño de trabajo del usuario.

Asistencia de aire

• La cortadora debe contar con asistencia de aire, ya que es eficaz para aumentar la profundidad de corte.

Precisión

• La precisión de una cortadora láser típica es de alrededor de 0.1mm, lo cual es muy preciso para su precio.

Velocidad de corte y velocidad de desplazamiento

• La velocidad de corte está limitada por la potencia del cabezal láser, y la velocidad de desplazamiento por el peso de la máquina y la estabilidad de los motores.

Carcasa

• La cortadora láser debe contar con una carcasa, además de ventilación adecuada y medidas de seguridad.

Tipos de láser

• Es posible elegir entre láseres de diodo, de fibra y CO2 según las necesidades, el presupuesto y el espacio disponible.

Grabado vs corte

• En general, el corte requiere más potencia que el grabado cuando se trabaja con el mismo material.

Cómo instalar una cortadora láser

• La cortadora láser debe contar con una carcasa y usarse en un espacio con buena ventilación.
• Para un uso seguro, se requiere nivelación y soportes escuadrados.

Operación del láser

• La mayoría de los láseres se comunican con la computadora anfitriona mediante un protocolo serial por USB y usan un lenguaje llamado G-Code.
• Como programar G-Code directamente es engorroso, se utilizan software de diseño y software controlador del láser.

Creación de diseños

• Para cortar o grabar con láser, primero se necesita un diseño.
• Existe una gran variedad de software de diseño, y conviene elegir el paquete adecuado según el nivel técnico y los objetivos del usuario.

Materiales

• Se pueden cortar o grabar diversos materiales, y los resultados varían según la potencia de la máquina, la velocidad de movimiento del láser, el estado de la óptica y el estado del material.
• No todos los materiales son seguros para el corte láser, por lo que solo deben usarse materiales seguros.

Opinión de GN⁺:

1. Las cortadoras y grabadoras láser CNC han revolucionado el hobby y las actividades de fabricación a pequeña escala, y este texto ofrece una amplia gama de información necesaria para comprar y usar este tipo de equipo.
2. El énfasis en la seguridad recuerda que este es un factor fundamental que los usuarios deben considerar al manipular estas herramientas.
3. La información detallada sobre distintos materiales y capacidades de corte ayudará a los usuarios a elegir el equipo adecuado para sus proyectos.

[GN⁺]

Opiniones de Hacker News

• Descripción de una cortadora láser grande hecha por uno mismo

  • Un usuario describe una cortadora láser grande de 60x78 pulgadas diseñada por él mismo. Esta cortadora puede construirse por unos cuantos cientos de dólares y se usa principalmente para cortar tela de costura.
  • Es un diseño de muy bajo costo, pensado con rieles guía móviles y una base delgada de madera contrachapada para no ocupar espacio extra en un departamento. Cuando no se usa, se puede cubrir la base con una alfombra.
  • El concepto funciona, pero los rieles guía se sienten un poco pegajosos y hay problemas de pérdida de pasos, así que necesita mejoras. El proyecto está básicamente abandonado, pero espera que otras personas se inspiren y desarrollen versiones futuras.
  • Tiene integrado un escáner de patrones basado en Raspberry Pi, que puede usarse para escanear ropa y hacer copias o para escanear patrones de costura en papel.

• Opinión sobre la seguridad del láser

  • Se presenta una postura en contra de la afirmación de que los láseres de diodo son relativamente seguros para personas sin entrenamiento.
  • Tanto los láseres de diodo como los de tubo pueden causar ceguera inmediata, y los láseres de diodo, al estar en el espectro visible, requieren materiales especiales de bloqueo.
  • Para los láseres de CO2, es común y fácil conseguir plásticos que son transparentes a la luz visible pero bloquean las longitudes de onda infrarrojas, por lo que elegir material de protección es más sencillo.
  • Se menciona que siempre deben usarse gafas de protección al operar una cortadora láser, y que los láseres de CO2 son más seguros.

• Explicación sobre precisión y repetibilidad

  • Aunque se habla de precisión de posicionamiento, se señala que la precisión casi no tiene sentido sin repetibilidad.
  • Se explica la diferencia entre precisión unidireccional, precisión bidireccional y repetibilidad, y se menciona que sin repetibilidad los motores paso a paso o las correas pueden acumular errores por backlash.
  • Se enfatiza que para garantizar repetibilidad se necesitan mecanismos como cremallera helicoidal + piñón, ballscrew y similares.

• Consejos adicionales sobre seguridad láser

  • Se recomienda comprar goggles de seguridad para la longitud de onda del láser en un lugar confiable y usarlos siempre mientras la máquina esté en funcionamiento.
  • También se aconseja tener una forma rápida y sencilla de cortar el láser si un objeto empieza a incendiarse.
  • Se advierte que nunca debe cortarse PVC, ya que puede generar gas de cloro y dañar al usuario o a la máquina.

• Recomendación de guía de CNC

  • Además de un excelente análisis sobre corte láser, se recomienda "Guerrilla Guide to CNC" como la mejor referencia para producción en pequeños lotes usando máquinas CNC e impresoras 3D.

• Insights de negocio sobre cortadoras láser de CO2

  • Se menciona que en los negocios que usan cortadoras láser de CO2, los tubos deben reemplazarse con frecuencia porque el gas se degrada con el uso intensivo.
  • Se señala que la combinación exacta de gases para obtener tubos láser estables y confiables es propietaria, así que no es posible simplemente recargarlos.
  • Se critica que, por esta situación propietaria, muchos tubos terminan en la basura y se produce un desperdicio innecesario al fabricar más de los necesarios.

• Problema de falta de software en el mercado de máquinas láser CNC

  • Se indica que en los últimos años ha habido un boom en el texturizado láser con láseres de femtosegundo, pero que el mercado de máquinas láser CNC avanzadas sufre por la falta de software y por la ausencia de separación entre la programación CAM y la ejecución.
  • También se menciona que no existe un código estandarizado como G-code, usado en otras máquinas como las fresadoras, por lo que el código generado por distintos programas no puede ejecutarse en otras máquinas.

• Tip sobre grabado de tumbler

  • Si alguien tiene dificultades con el grabado de tumbler, se comparte el consejo de usar una herramienta que ayuda a que el láser mantenga un enfoque consistente en ambos bordes del tumbler.
  • A esta herramienta la llama "The Tumbler Trick™", y publicó instrucciones DIY en su sitio web.

• Problema del olor al cortar con láser

  • Se discute el problema de que el olor a quemado de la madera cortada con láser permanece durante mucho tiempo.
  • Se pregunta si hay algún buen consejo para evitar ese olor.

• Importancia de una ventilación adecuada

  • Se enfatiza la importancia de una ventilación adecuada para prevenir riesgos por gases nocivos que pueden generarse al usar una cortadora láser.
  • Se menciona mediante un enlace un caso en el que ocurrió un accidente por ventilación deficiente.