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2016-10-03Máquina para cortes láser se consolida como proyecto empresarial

Agencia de Noticias UN |Lo que inició como un proyecto de maestría, que se remonta al pregrado, hoy en día, es una máquina de corte láser de alta precisión que dio inicio a una nueva empresa originada y apoyada por la Universidad Nacional de Colombia (U.N.).

Integrada por tres motores lineales ensamblados a partir de tecnología que apenas comenzaba a conocerse en el país, el diseño de la máquina exige el aporte de múltiples campos. El software, por dar un ejemplo, requiere conocimientos en ingeniería de control y de sistemas.

Definida por su creador como un robot cartesiano tipo gantry, la máquina es capaz de moverse conforme a las indicaciones que le da un operario, gracias a un complejo sistema previamente diseñado, detrás del que hay todo un paquete integrado en el software de control.

Se trata de un proceso en el cual se deben operar dos tipos de controladores mientras la máquina funciona –el de movimiento y el del láser, que trabajan de manera coordinada-, además debe incluir bases de datos con información acerca de los procesos de parametrización requeridos, de acuerdo con los materiales sobre los que trabaja.

“Este ha sido un proceso hermoso, no solo porque permitió la especialización de otros tres profesionales, sino porque prueba que a partir de la formación académica también se puede pensar en ser productivo”, destaca Ernesto Córdoba, profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica de la U.N.

Una de las ventajas de la máquina, diseñada por el ingeniero Aldemar Martín Buitrago en su trabajo de grado de maestría en Automatización Industrial, es que a diferencia de sus similares fabricadas en Alemania, China, EE.UU., Japón o Suiza, la asistencia técnica se podría proveer de manera mucho más rápida, además se reducirían los costos de manera significativa –la industria china, por ejemplo, no provee de soporte.

Aunque cerca del 90 % de las actividades relacionadas con este tipo de tecnología tiene un carácter rutinario, existen problemas de gran complejidad que requieren de asistencia técnica especializada, debido a que el dominio de la tecnología láser en Colombia continúa siendo prácticamente desconocido.

“Esta máquina usa un tipo de láser de CO2 y está conformada por un resonador láser, los controles, un sistema de enfriamiento y una serie de gases que son esenciales para generar el haz de luz: CO2, Nitrógeno y Helio de alta pureza, además de oxígeno para poder evacuar el material fundido”, explica el propietario de la firma Maitee Avanzada SAS.

Una vez dentro del resonador, prosigue el ingeniero, los gases que se requieren para generar el haz de luz pasan por unos tubos de vidrio al vacío en los que se hace una descarga de 45.000 voltios, de tal manera que se produzca el rayo. 

Cuando el haz de luz sale del resonador lo hace en línea recta y el usuario debe disponer de una serie de espejos perfectamente alineados -algunos de ellos recubiertos con oro-, para que el rayo pueda llegar al material de corte, proceso dispendioso que requiere gran precisión en los cálculos.

Existe otro tipo de láser que viaja a través de una fibra de gran flexibilidad, la cual tiene una enorme capacidad de tolerar la energía que se desplaza a través suyo sin dañarla, de tal manera que el haz de luz es reflejado constantemente. Pese a ser menos contaminante y mucho más eficiente, su uso está restringido para hacer cortes muy finos en materiales que requieran gran precisión, de gran utilidad en la microfacturación.

“Aunque el haz de láser de CO2 no es capaz de cortar elementos reflectivos –bronce, plata, cobre o aluminio-, esta máquina puede cortar media pulgada en hierro, y en orgánicos –madera, acrílico- hasta 25 milímetros. El láser de fibra, en cambio, puede cortar elementos reflectivos pero no puede hacer lo mismo con materiales orgánicos, esa sería su principal desventaja”, destaca el ingeniero Martín Buitrago.


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