Láser de fibra, CO2, plasma, chorro de agua, punzonado: ¿qué proceso elegir?
No existe un proceso de corte «ideal»: cada uno responde a una combinación de material, espesor, precisión y cantidad. Un taller de calderería ligera y corte de chapa suele dominar varios y elige el mejor equilibrio entre calidad de corte y coste.
Láser de fibra
Es el proceso más extendido para chapa fina y media. Su longitud de onda (cercana a 1 µm) es bien absorbida por los metales, incluidas las aleaciones reflectantes como el aluminio, el latón o el cobre en máquinas adecuadas. Es rápido en espesores bajos, preciso y deja bordes limpios con una zona afectada térmicamente reducida.
Láser CO2
Más antiguo (10,6 µm), se sigue utilizando para algunas chapas gruesas cuando el aspecto del borde es importante, y para materiales no metálicos (acrílico, madera, algunos plásticos) que el láser de fibra trata mal. En chapa metálica fina, el láser de fibra suele ser más rápido y más económico.
Plasma
El arco de plasma corta todos los metales conductores y resulta competitivo en grandes espesores, donde el láser es más lento o más caro. La precisión es menor (ligero bisel, zona térmica más ancha): es adecuado para piezas de calderería y de estructura destinadas a soldarse o a retocarse.
Chorro de agua
Un chorro de agua a muy alta presión cargado de abrasivo corta casi todos los materiales (metales, piedra, vidrio, materiales compuestos) sin calentamiento y, por tanto, sin deformación térmica. A cambio, es más lento y puede dejar una ligera conicidad. Se justifica para materiales sensibles al calor, grandes espesores o aleaciones difíciles.
Punzonado
La punzonadora golpea la chapa con herramientas. En grandes series de chapa fina con muchos agujeros, formas embutidas (persianas, abombados) o roscas conformadas, puede ser muy económica. Los contornos complejos son más sencillos con láser, y muchos talleres combinan ambos procesos.
Espesores habituales por material
Los límites dependen de la potencia de la máquina, del gas de asistencia y de la calidad de borde esperada. Esta tabla ofrece órdenes de magnitud habituales en corte por láser de fibra. Son orientativos: confírmelos con el taller que fabricará sus piezas.
| Material | Espesores habituales | Conviene saber |
|---|---|---|
| Acero dulce (S235, S355) | de 0,5 a unos 20 mm | Oxígeno en grandes espesores (borde oxidado), nitrógeno para un borde limpio en espesores bajos a medios. |
| Acero inoxidable (304L, 316L) | de 0,5 a unos 15 mm | Nitrógeno en la mayoría de los casos, para evitar la oxidación del borde. |
| Aluminio (5754, 5083, 6082) | de 0,5 a unos 12 mm | Material reflectante: ajustes más delicados, bordes a veces menos limpios en grandes espesores. |
| Latón, cobre | de 0,5 a unos 5 mm | Muy reflectantes: no todos los talleres los procesan. |
| Acero galvanizado, prelacado | de 0,5 a unos 3 mm | El recubrimiento se destruye en el canto: prevea un retoque si la resistencia a la corrosión es importante. |
Por encima de estos valores se pasa al plasma, al oxicorte o al chorro de agua. Las chapas se suministran en formatos estándar (por ejemplo, 3 000 × 1 500 mm): la disposición de sus piezas sobre estos formatos determina el desperdicio.
Qué determina el precio de una pieza cortada y plegada
El precio de una pieza de chapa suma material, tiempo de máquina y mano de obra, a los que se añaden la puesta en marcha y los acabados. Esto es lo que explica la mayor parte de las diferencias entre dos presupuestos.
- El material. Naturaleza (el acero inoxidable y el aluminio cuestan más por kilo que el acero dulce), espesor, certificado de material si procede. También paga el desperdicio: se consume la chapa entera, no solo el peso de la pieza.
- El espesor. La velocidad de corte disminuye mucho al aumentar el espesor: el tiempo de máquina por metro de corte crece más deprisa que el espesor.
- La longitud de corte. Cuanto más largos son el contorno y los recortes interiores, más tiempo trabaja la máquina. Una pieza muy calada cuesta más que una placa llena de las mismas dimensiones.
- El número de perforaciones. Cada agujero o recorte interior comienza con una perforación, antes de que el haz siga el contorno. En grandes espesores, cada perforación lleva tiempo: cientos de agujeros pequeños influyen rápidamente en el precio.
- Los plegados. Número de pliegues, longitud, ángulos, utillaje: cada pliegue requiere una manipulación y un ajuste de la plegadora. Una pieza con muchos pliegues se factura sobre todo por el tiempo de plegado.
- Las operaciones complementarias. Desbarbado, roscado, inserción de elementos de fijación, soldadura, tratamiento de superficie, control dimensional.
- Las cantidades. La programación y el ajuste se reparten entre toda la serie: el precio unitario baja notablemente entre la unidad y unas decenas de piezas, y después de forma más gradual.
Conviene recordar. Antes de comparar precios, compare lo que se ha presupuestado: misma calidad y mismo espesor, mismas operaciones incluidas (desbarbado, roscado, acabado), misma cantidad, mismo plazo. Dos presupuestos muy distintos casi siempre parten de hipótesis diferentes.
Anidado y cantidades: palancas para reducir el coste
El anidado (o nesting) consiste en disponer las piezas sobre la chapa para minimizar el desperdicio. Su tasa de aprovechamiento influye directamente en el precio, sobre todo en acero inoxidable o aluminio. El software del taller hace el cálculo, pero usted puede ayudar:
- prefiriendo contornos que encajen entre sí en lugar de formas muy irregulares;
- agrupando en un pedido varias referencias del mismo material y espesor, para que compartan las mismas chapas;
- aceptando el corte común (dos piezas contiguas comparten una línea de corte) cuando el pliego de condiciones lo permita;
- adaptando las dimensiones a los formatos estándar cuando el diseño sea flexible.
Otras palancas
- Reducir la variedad: un mismo radio de plegado y unos pocos diámetros de agujero estándar limitan los cambios de herramienta.
- Ajustar solo las cotas funcionales: consulte la guía sobre las tolerancias generales ISO 2768.
- Pedir varias cantidades: presupuestar 10, 50 y 200 piezas revela la curva de precios.
- Aceptar una calidad equivalente y dar un plazo razonable: la urgencia se paga.
Reglas de diseño para el plegado
Una pieza dibujada sin pensar en el plegado puede ser imposible de fabricar o exigir herramientas especiales. Los valores siguientes (t designa el espesor) son órdenes de magnitud para chapas habituales: varían según el utillaje, el material y la máquina, y el taller tiene la última palabra.
| Regla | Orden de magnitud | Por qué |
|---|---|---|
| Radio interior de plegado | al menos igual a t para el acero dulce; mayor para el acero inoxidable y los aluminios duros | Un radio demasiado cerrado agrieta el material (6082 T6, 7075: radios amplios, o incluso evitarlos). |
| Longitud mínima de un ala plegada | aproximadamente de 4 a 6 veces t | La chapa debe apoyarse en la matriz. |
| Distancia entre un agujero y un pliegue | aproximadamente de 2 a 3 veces t, más el radio | Un agujero demasiado cercano se ovaliza al plegar. |
| Distancia entre recortes, y al borde | al menos t | Evita puentes de material demasiado finos. |
| Diámetro mínimo de un agujero o ranura | a menudo al menos t | Por debajo, el corte por láser se vuelve irregular. |
| Recorte de alivio | conviene preverlo cuando un pliegue se encuentra con un borde u otro pliegue | Evita desgarros en las esquinas. |
Dirección de laminación, recuperación elástica y tolerancias
En aleaciones duras, se pliega preferentemente en perpendicular a la dirección de laminación. Tras el plegado, el material «recupera» ligeramente su forma (recuperación elástica): el taller lo compensa ajustando el ángulo. En chapa fina se obtienen habitualmente del orden de ±0,1 a ±0,2 mm en corte por láser y tolerancias más amplias en las cotas plegadas, que conviene confirmar con el taller. Ajuste únicamente las cotas que lo exijan.
El desarrollo
El desarrollo (la pieza plana) depende del material, del espesor, del radio y del utillaje. Salvo que domine este cálculo, envíe la pieza plegada en 3D con sus cotas funcionales: el taller calcula el desarrollo.
Preparar archivos DXF limpios
Un DXF mal preparado hace perder tiempo y provoca errores de corte. Bastan unas pocas reglas:
- Escala 1:1, unidades en milímetros, geometría 2D plana.
- Contornos cerrados, sin líneas duplicadas ni superpuestas (la máquina cortaría dos veces), sin microsegmentos parásitos.
- Curvas simples: sustituya las splines por polilíneas o arcos, y descomponga los bloques.
- Capas distintas para el corte, las líneas de plegado y el grabado, con una leyenda.
- Nada más que la geometría: ni cotas, ni textos, ni cajetín en el dibujo de corte.
- Una pieza por archivo, con su referencia, índice de revisión, material y espesor en el nombre.
Un DXF no sustituye a un plano. No dice nada sobre tolerancias, acabado, sentido de los pliegues ni material. Adjunte un plano en PDF acotado y, para las piezas plegadas, el modelo 3D (STEP). Nuestra guía sobre los formatos de archivo CAD detalla qué proporcionar según el proceso.
Qué aportar para recibir presupuestos comparables
Una solicitud completa permite obtener presupuestos más rápidos y comparables. Indique el material, la calidad y el espesor (o «equivalente aceptado»), las cantidades, los archivos (DXF, plano PDF, STEP), los acabados (consulte la especialidad de tratamiento de superficie), las cotas críticas, el certificado de material si procede, el plazo y el lugar de entrega.
En Meaflow, publicar una solicitud es gratuito y sin comisión: recibe las propuestas de varias empresas proveedoras, puede compararlas, plantear sus preguntas e intercambiar mensajes antes de decidir. Para estructurar su solicitud, apóyese en nuestra guía del pliego de condiciones de fabricación.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre el corte por láser de fibra y el láser CO2?
El láser de fibra es más rápido en chapas metálicas de espesor fino a medio y procesa bien los metales reflectantes. El láser CO2 sigue siendo útil para algunas chapas gruesas y para materiales no metálicos como el acrílico o la madera.
¿Hasta qué espesor se puede cortar acero por láser?
Según la potencia de la máquina, desde unos pocos milímetros hasta unos veinte milímetros para el acero dulce en un taller de chapa habitual, y más con máquinas muy potentes. Por encima, el plasma, el oxicorte o el chorro de agua resultan más económicos. Compruebe la capacidad del taller.
¿Por qué se deforma mi agujero cercano a un pliegue?
Durante el plegado, el material se estira alrededor de la línea de pliegue, y un agujero demasiado cercano se ovaliza. Aléjelo aproximadamente de dos a tres veces el espesor de la chapa, más el radio de plegado, o perfórelo después del plegado si su posición es crítica.
¿Qué cantidad conviene pedir para obtener un mejor precio?
No existe un umbral universal: el precio unitario baja sobre todo entre la unidad y unas decenas de piezas, y después más lentamente. Pida varias cantidades en la misma solicitud para visualizar la curva.