Los sistemas láser hacen magia con las superficies

En junio de 2018 Lasys inaugurará su sexta edición donde demostrará una vez más que el procesamiento mediante láser de superficies de componentes 3D, de las más diversas formas y materiales, gana cada vez más relevancia. Los sistemas de láser modernos dan estructura, limpian y pulen superficies en ciclos rápidos y con una alta precisión.

¿Quién hubiera pensado hace 50 años que un día el láser se convertiría en una herramienta universal e indispensable para la industria manufacturera? Además del corte y la soldadura como tareas principales, el tratamiento de superficies de las formas y materiales más variados es cada vez más importante. Esto también se verá claramente, por ejemplo, en la Lasys 2018, la feria internacional para el procesamiento de materiales mediante láser. Lasys abre sus puertas por sexta vez del 5 al 7 de junio de 2018 en los pabellones del recinto ferial de Stuttgart. Muy orientada a los aspectos prácticos, esta feria se centra en las últimas tendencias, los sistemas, instalaciones y procesos láser más innovadores, así como en los servicios rentables para el procesamiento de materiales mediante láser.

El sistema láser UKP Piranha del expositor Acsys está perfectamente equipado para el procesamiento totalmente automatizado de superficies. Dependiendo de las necesidades, el sistema láser puede equiparse de forma flexible como sistema multieje con pinzas robotizadas, transportador de rodillos, línea de montaje o sistema de manipulación de palets para la carga y descarga de piezas.

El proveedor de soluciones Acsys recomienda, por ejemplo, sus sistemas de procesamiento con la última tecnología láser de pulsos ultracortos para la estructuración de superficies de moldes de inyección. Estos sistemas permiten una estructuración láser de alta precisión, incluso con materiales muy duros. Debido al ‘fresado en frío’, el grabado se lleva a cabo casi sin que el material se funda y sin que aparezcan rebabas, por lo que los trabajos de repasado se reducen considerablemente. “También desarrollamos nuestro software láser internamente”, explica von Grafenstein, “que se adapta constantemente a las demandas del mercado en cuanto a conexión a bases de datos y cumple con los requisitos de la producción industrial 4.0 en todos los aspectos”. En Lasys 2018, Acsys demostrará que el software puede procesar datos 3D tales como archivos STEP, permitiendo el grabado 3D de alta precisión y la estructuración de superficies. Von Grafenstein enfatiza: “Los sistemas láser de precisión µ realizan trabajos con un alto ahorro de tiempo. Puesto que no se produce desgaste de la herramienta, el uso de láser también reduce los costes en este sentido”.

“Debido a la alta flexibilidad del láser con respecto al posicionamiento y la precisión en el rango de μ, esta técnica está prácticamente predestinada para el procesamiento de superficies de materiales muy diferentes”, dice el Dr. Jörg Lässig, director general de Sitec Industrietechnologie. Los innovadores sistemas láser del expositor Sitec se utilizan, por ejemplo, para estructurar y eliminar de forma definida barnices de recubrimiento en componentes de inyectores y para exponer elementos de contacto dentro del rango de tolerancia de +/- 2 μm. El láser también permite geometrías de profundidad variables al diseñar las superficies. “Un sistema de cámara de alta resolución integrado facilita la reacción a las tolerancias de los componentes. Tiempos de ciclo rápidos manteniendo una alta precisión son ventajas decisivas del procesamiento de superficies mediante láser en términos de rentabilidad y calidad”, dice el Dr. Lässig.

Los sistemas láser han conquistado otro campo de aplicación en los últimos años: la limpieza con láser. Se trata de una alternativa ecológica a los métodos de limpieza convencionales. Los residuos persistentes de procesos como el caucho, la silicona, el hollín, los residuos de vulcanización, el óxido o los aceites y grasas pueden eliminarse con cuidado de los moldes, componentes y herramientas mediante láser. La ventaja es que el material del componente no resulta dañado química, mecánica ni térmicamente, ya que el láser funciona sin contacto. Los láseres de estado sólido utilizados, como los sistemas láser por fibra pulsada, se caracterizan por su alta eficiencia y alta calidad de haz a un alto nivel de potencia. Permiten reducir los costes de operación y servicio, así como llevar a cabo una extracción a altas velocidades de producción en una amplia gama de aplicaciones.

Tiempos de ciclo rápidos manteniendo una alta precisión son ventajas decisivas del procesamiento de superficies mediante láser en términos de rentabilidad y calidad. Los sistemas láser de la serie LS del expositor Sitec Industrietechnologie así lo demuestran.

El láser amplía constantemente su gama de aplicaciones en cuanto a materiales. Por ejemplo, los componentes fabricados con plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP) son esenciales para la construcción ligera moderna, así como en la automoción y la industria aeronáutica. “Por la forma en que se fabrican, los componentes de CFRP son muy caros. Por eso, a menudo no vale la pena reparar estos componentes en caso de daños o defectos de fabricación”, explica el Dr. Rudolf Weber, director de Desarrollo de Procesos del Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) de la Universidad de Stuttgart. Una posibilidad es retirar la zona defectuosa y volver a pegarla con un “parche” a medida. El Dr. Weber continúa: “El IFSW utiliza con éxito láseres de pulsos ultracortos para eliminar las áreas dañadas. Dado que la profundidad exacta de fresado se calcula durante el propio proceso, el láser puede utilizarse para crear pasos de alta precisión y exactitud de capa en las proximidades de la zona dañada. Una condición previa óptima para el posterior proceso de unión”. La precisión del fresado puede controlarse mediante una imagen en escala de grises generada por ordenador o mediante la orientación de las fibras, que puede determinarse durante el proceso. “Este método de producción de superficies de precisión mediante un proceso controlado de fresado con láser de pulsos cortos es absolutamente nuevo y actualmente también se utiliza por primera vez en el IFSW para el tratamiento de superficies de metales”, explica el Dr. Weber. El evento Stuttgarter Lasertage SLT‘18, organizado por IFSW, y que se celebra simultáneamente a la feria Lasys, también arroja luz sobre este apasionante tema.

“El reto consiste en adoptar y seguir desarrollando de forma sistemática y previsora los requisitos del mercado en relación con las tecnologías innovadoras de procesamiento mediante láser y convertirlos en sistemas láser listos para la producción, fiables y orientados al servicio”, así resume el Dr. Lässig von Sitec las previsiones de futuro. El hecho de que los aproximadamente 200 expositores que se esperan en la Lasys 2018 dominen este reto de forma excelente queda demostrado por su enfoque en la innovación y el gran interés mostrado por los visitantes de esta feria única en el sector del procesamiento de materiales mediante láser. Messe Stuttgart espera alrededor de 6.000 visitantes para la Lasys 2018.