Las máquinas de corte por láser surgieron ya en la década de 1970; Tras más de tres décadas de exploración y desarrollo global en la fabricación de equipos de procesamiento de chapa metálica, ahora se utilizan ampliamente en sectores como la fabricación de automóviles, maquinaria de construcción, aeroespacial y desarrollo de moldes. Sin embargo, hasta la fecha, la investigación y el desarrollo de máquinas de corte por láser han estado dominados en gran medida por países con industrias manufactureras avanzadas.
Sigue existiendo una brecha significativa entre la tecnología de corte por láser de mi país y la tecnología internacional avanzada. La mayoría de las máquinas de corte por láser que se utilizan actualmente en el país se importan del extranjero a un coste elevado, y también existe una disparidad en la investigación teórica, que se centra principalmente en las trayectorias espaciales y la implementación del proceso de corte. La interacción entre el láser, el material y la superficie curva (esencialmente el mecanismo subyacente del corte por láser) no se ha investigado en profundidad, mientras que ya en los años setenta se propusieron modelos para este proceso en el extranjero. Los equipos de procesamiento actuales emplean principalmente configuraciones de brazos robóticos o esquemas de corte simultáneo de cinco ejes. Los principios técnicos detrás de estos métodos reflejan el mecanizado CNC simultáneo de cinco ejes convencional, tratando el rayo láser enfocado como una "herramienta láser" especializada y la trayectoria del punto focal del láser como la envolvente de la ruta de mecanizado. El manejo de patrones de curvas espaciales en superficies curvas complejas generalmente requiere la creación de complejos programas CNC de interpolación multieje y la realización de comprobaciones de interferencias. Los inconvenientes de este enfoque incluyen altos costos de equipo, precisión general de mecanizado comprometida debido al número excesivo de ejes simultáneos e importantes desafíos técnicos relacionados con la operación y el mantenimiento.
La nueva máquina de corte por láser consta de una mesa de trabajo; deslizadores izquierdo y derecho montados de forma móvil en la mesa de trabajo para desplazarse a lo largo del eje X; deslizadores delanteros y traseros montados de forma móvil en la mesa de trabajo para desplazarse a lo largo del eje Y; controles deslizantes hacia arriba y hacia abajo montados en los controles deslizantes izquierdo y derecho para desplazarse a lo largo del eje Z; un cabezal de corte montado sobre deslizadores ascendentes y descendentes; y un eje giratorio montado en los deslizadores delantero y trasero. El eje giratorio es capaz de girar 360 grados; los controles deslizantes hacia arriba y hacia abajo cuentan con un canal láser a través del cual el generador láser transmite el rayo láser al cabezal de corte; y el eje giratorio está equipado con un conjunto de sujeción para asegurar la pieza de trabajo. Debido a que los controles deslizantes izquierdo y derecho se mueven horizontalmente (lateralmente) a través de la mesa de trabajo, los controles deslizantes delanteros y traseros se mueven horizontalmente (longitudinalmente) a través de la mesa de trabajo, los controles deslizantes hacia arriba y hacia abajo se mueven verticalmente y el eje giratorio gira, el procesamiento láser de la pieza de trabajo se puede lograr simplemente coordinando los movimientos de estos controles deslizantes y el eje giratorio. Para facilitar la fijación rápida y conveniente de la pieza de trabajo al eje giratorio, el conjunto de sujeción comprende una placa base fijada al eje, pasadores de posicionamiento y un mecanismo de bloqueo montado en la placa base. Para simplificar la estructura, el sistema también incorpora un primer motor de accionamiento para los bloques deslizantes de izquierda a derecha, un segundo motor de accionamiento para los bloques deslizantes delanteros y traseros, un tercer motor de accionamiento para los bloques deslizantes de arriba a abajo y un cuarto motor de accionamiento para girar el eje. Con esta novedosa máquina de corte por láser, la unidad de control mantiene una distancia sustancialmente constante entre el cabezal de corte y el punto de corte en la pieza de trabajo, así como una velocidad de movimiento sustancialmente constante, durante las operaciones de corte recto, angular y en arco.
Además, durante el corte por arco, el rayo láser permanece perpendicular a la tangente en el punto de corte, lo que da como resultado una precisión de corte excepcionalmente alta. Además, el proceso de corte se puede iniciar simplemente configurando los parámetros a través de la unidad de control, lo que hace que la operación sea muy conveniente.
