Gas de asistencia en el corte láser de fibra: oxígeno, nitrógeno o aire comprimido

Qué gas para qué

Las presiones proceden de una tabla compilada de parámetros para 3 kW (MachineMFG); manda la tabla de tu fabricante de láser. Bodor sitúa el aire comprimido en su mejor rendimiento hasta unos 6 mm y el oxígeno a partir de 6 mm en acero al carbono. La tabla de velocidades de IPG recomienda nitrógeno para acero al carbono fino a partir de 3 kW, por la velocidad. Bystronic también mezcla oxígeno en el nitrógeno para acero al carbono, con un coste de gas un 20–30 % menor que con nitrógeno.

Velocidad: lo que muestra la misma tabla

• Acero inoxidable, 3 mm: 8–9 m/min con nitrógeno a 16 bar, 9–10 m/min con aire a 20 bar.
• Acero inoxidable, 10 mm: 0,6–0,8 m/min con nitrógeno y 0,7–0,9 m/min con aire, ambos con «some burrs».
• Acero al carbono con oxígeno: 4–4,5 m/min a 3 mm y 1,1–1,3 m/min a 10 mm; el borde pasa de brillante a semibrillante a 10 mm y a mate desde 12 mm.
• Aluminio: las mismas velocidades con nitrógeno y con aire hasta 8 mm; 7–7,5 m/min a 3 mm.

Cuánto nitrógeno

Musil y colaboradores (MM Science Journal, 2018) cortaron acero inoxidable AISI 304 de 4 mm a 2,5 m/min en una Bystronic de 3 kW (un láser de CO2, no de fibra) y calcularon entre 16,7 y 30,9 m³ de nitrógeno por hora con seis combinaciones de boquilla y presión (boquillas de 1,5–2 mm, 1,2–1,8 MPa, es decir, 12–18 bar). Los ajustes que cortaron sin rebabas usaron 21–31 m³/h; la boquilla de 2 mm a 12 bar usó 27,6 m³/h. Su cálculo quedó un 10–12 % por encima de la tabla de consumo del propio fabricante de la máquina. El consumo depende de la boquilla y de la presión, así que léelo como un orden de magnitud para una máquina de fibra y mide el tuyo a partir de la factura del gas y de las horas de haz encendido.

Meter el gas en un presupuesto

• Coste del gas por hora = consumo × precio por m³. Ejemplo: 20 m³/h × 0,40 €/m³ = 8 € la hora (precio supuesto; usa el de tu proveedor). Un distribuidor de láser citado en el sitio de Bystronic sitúa el coste de nitrógeno de muchos usuarios en unos 8 $ la hora.
• Cóbralo sobre el tiempo de haz encendido, no sobre el reloj: el gas fluye mientras el cabezal corta y perfora, no durante la carga y la preparación.
• Zorocut te deja elegir O₂, N₂ o aire en cada trabajo (O₂ por defecto para acero al carbono, N₂ para acero inoxidable y aluminio), pero sus velocidades de partida siguen el gas habitual de cada material y la aplicación no tiene una línea de gas aparte. Mete el gas en la tarifa por hora: una tarifa más alta para el trabajo con nitrógeno. Mira la tarifa por hora de la máquina y la calculadora de precios.
• El aire no es gratis: Bystronic recomienda un compresor de tornillo de alta presión sin aceite, con filtros y un secador desecante o de membrana, y el distribuidor sitúa la amortización en unos seis meses con dos turnos cuando sustituye al nitrógeno.