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Maquinas y Herramientas => Otras Maquinarias => Mensaje iniciado por: eduruiz81 en 08 Abril 2016, 10:10

Título: Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: eduruiz81 en 08 Abril 2016, 10:10
Buenos días foreros,

Tengo la duda de si realmente se puede cortar algún tipo de madera con una máquina de corte láser CO2 "made in China" de 60W sin chamuscar excesivamente los cantos y de un espesor sobre los 10/12mm.
He hecho alguna prueba con maderas de baja densidad, como madera de balsa o contrachapado. En espesores pequeños de 4/5/6mm y el corte es aceptable pero más espesor hay que dar muchísimas pasadas para cortar y lógicamente se requeman muchísimo los cantos. (Según especificaciones de la máquina puede cortar hasta 15 mm)

Bueno a ver si alguien me puede orientar
Saludos
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: TecnoWorld en 08 Abril 2016, 12:14
La potencia nominal de un laser solo es una cosa.
Con 40W puedo cortar acero inox de 0.2mm sin problemas, y madera contrachapada hasta 8mm sin problemas.

Pero, que hace la diferencia en estas máquinas?

Al primero, es el sistema óptica. Los espejos tienen perdidas, depende de modelo y se calientan. La calidad del beam y su diámetro también está importante. Tiene el láser un beam expander? Que tipo de lentes para el foco? Tiene aire a presión? Puede usar gas de corte?

Muchos cosas - al final cuenta la densidad de energía en el foco, este depende de calidad del sistema óptica. Y la forma del foco. Si usas lentes del doble foco puedes cortar cosas mas gruesas.

Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: eduruiz81 en 09 Abril 2016, 09:48
Gracias por tu respuesta TecnoWorld, entiendo que estoy más limitado de lo que pensaba ya que dudo que estas máquinas estén tan capacitadas

Saludos  .bien
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: TecnoWorld en 09 Abril 2016, 11:20
No has dicge, que máquina tienes. Hay también en china calidad. No lo se, que modelo tienes.

Solo te dicho: la potencia de un Láser no dice nada. Con 100W puedes cortar 1mm acero sin problemas, pero al otro lado con un beam mal de calidad y focos no puedes cortar ni un trozo de balsa.

Si compras muy económico tienes que pedir adicional un juego de espejos y una óptica con cambiador de lentes.

Mejor si compras también un expander del beam.

Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: frajagal en 10 Abril 2016, 09:37
¿Cuales recomiendas? pues por lo que veo cambiando la parte optica a una maquina basisca de frabricacion china, puede que aumente sus posibilidades de corte ¿no?

Un saludo
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: kilgore en 11 Abril 2016, 14:25
Tenia entendido que con 100w no es posible cortar metales...¿Alguien lo ha conseguido?
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: TecnoWorld en 11 Abril 2016, 16:48
Vale, tengo que explicar un poco mejor para la gente que tienen un láser.

La potencia de un láser no es tan importante.

Tenemos un láser de 100W que tiene una óptica que permite un focos de 0.2mm. Así tenemos en el focos una densidad de energía de 3180W/mm.
En contrario tenemos un láser de 40W, que permite un focos de 0.1mm. En este tenemos en el focos 5100W/mm. Mucho más que es de 100W.
Y solo la densidad de energía en el punto de focos es importante para cortar.

Además, en ejemplo para cortar metales, el láser no corta el metal, el hace que el metal se quema, y con el gas de corte, que es 100% oxigeno, tienes un plasma que aumenta la energía de corte y al final corte el acero. Sin este gas de corte a presión no puedes cortar tan profundo.

Un sistema óptica de un láser tampoco esta tan fácil  - pq no puedo hacer un focos de 0,01mm y me permite de cortar todo?
Para que todo entienden, yo NO uso las palabras correctas y voy a explicar fácilmente.

(http://tecno-world.com/Forum/laser/focos.jpg)

Calculamos un láser común de 100W chinos.
Que datos tenemos?

longitud de onda= 10,4µm
potencia nominal: 100W
Beam-Quality: M²>=1.25 (depende de la marca)
Beam-diámetro en la salida: 1.9mm

Ya tenemos al mínimo 3 espejos. Este son normalmente en los láser baratos de cristal con una superficie reflexivo muy fino.
Este espejos reflejan solo entre 89 y 93%. Así, despues de los espejos quedan aprox. 70W. Este podemos notar, si despues de uso del láser tocamos un espejo y notamos que esta bastante caliente.

Potencia entrada al lente: 70-80W
longitud focal de la lente: 70mm (puede variar depende del modelo, hay entre 50 hasta 150mm)
Eficiencia lente: depende de modelo 95%
Potencia salida del lente: 66,5-76W

Calculamos ya el diámetro del focos:
Spot Dia = (1.27*f*L*M²)/Beam Dia = 0.60mm

La densidad en el focos: en el óptima 268W/mm²

Ya vemos, que influye el diámetro del focos.
=> que más grande el Beam del láser que más pequeño el focos
=> que más corto la longitud focal que más pequeño el focos
=> que más pequeña el longitud de onda que más pequeño el focos
=> que mejor la calidad del Beam que más pequeño el focos

Los dos últimos no podemos cambiar, pero los otros dos si.

Calculamos mi láser de 40W.
longitud de onda= 10,4µm
potencia nominal: 40W
Beam-Quality: M²>=1.25 (depende de la marca)
Beam-diámetro en la salida: 2.3mm

espejos molibdeno, 25,4mm: 98,5%
Beam-Expander 5x, eficiencia: 98.2%
lente, 25.4mm, F=54mm, eficiencia 98.8%
potencia nóminal despues del óptica: 37W (solo 3 W perdidas)
Beam-Diámetro despues del expandir: 11.5mm

Spot Dia = (1.27*f*L*M²)/Beam Dia = 0.0775mm

La densidad en el focos: en el óptima 8479W/mm²

Y ya? El láser de 40W tiene 31,5 veces más potencia en el punto focal que el láser de 100W.

Pero como puede ser?
Directamente despues de la salida de la raya del láser esta una óptica que se llama Beam-Expander. En este entra la raya y sale 5x más gorda. Así tenemos 11.5mm.
Con este diámetro más gordo la densidad de energía en los espejos es menos, suciedad y defectos en la superficie noo molestan tanto. Además los espejos de molibdeno son masizo de este material y tienen una eficaz más alto. En suma tenemos mucho menos perdidas, solo 3W.
Pero solo este no aumenta tanto la potencia. Tenemos un lente con longitud focal más corta, 54mm y además un diámetro mucho más gordo en la entrada del lente.
Así sale un pinto focal mucho más pequeño.

Pero cuidad: Una cosa no hemos visto hasta ya: la longitud focal, el talle.
Para que es importante?
La raya del láser solo en el pinto focal es tan potente y pequeña. Cerca a la lente esta más gorda, y más lejo del punto focal también.
Así tenemos una zona al alrededor del punto focal con bastante densidad de energía - y solo en este zona podemos cortar el material.
La mitad de energía tenemos todavía en un diámetro 1.4x gordo.

Longitud de la talle (DOF)
La longitud DOF es la distancia entre los dos puntos que tienen él diámetro 1.4x más grueso que el punto focal.
El ejemplo del láser de 100W:
DOF= 2.5*L*(f/Beam-Dia)² = 35mm

Así tenemos un rango de 35, sobre la energía esta casi igual y el corte esta limpio. De materiales blandas, como espumas etc. podríamos cortar hasta una altura de 30mm sin problemas.

El ejemplo del láser de 40W:
DOF= 2.5*L*(f/Beam-Dia)² = 0,57mm

Ahí ocurre otra cosa: La talla solo esta casi 0,6mm. No podemos cortar cosas más gordas si necesitamos la entera potencia. Pero para metalles finos, en ejemplo de acero de 0,5mm va bien.
Si no necesitamos la potencia y no molesta la calidad de corte, podemos cortar también materiales más gruesos.

Pero mejor que si tenemos una óptica con cambiador de lentes. Así depende de necesitad podemos elegir la lente correcta, como en la fresadora la fresa.

Un ejemplo todavía tengo:
Tengo un láser ND-YAG de fibra de 60W de potencia.
Probamos que pasa con este láser:
Potencia: 60W
longitud de onda: 1064nm
diámetro de beam: 5mm
calidad M²: <1.05
Lente: f=54mm

Si calculamos este, tengo un diámetro en el focos de 0,016mm, un DOF de 0,31mm y und densidad de energía de 290512W/mm², sí, son 290kW/mm².
Así vemos muy bien comó se cambian los parametros :-)

Espero que así pueden entender un poco mejor de la técnica del láser.
Saludos,
Ingolf

PD: Aquí he encontrado un calculador bueno (http://www.buildlog.net/cnc_laser/laser_calcs.htm), muy fácil.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: kilgore en 11 Abril 2016, 19:53
La teoría esta bien y es correcta, pero mucho me temo  que es muy difícil comprar material que se pueda adaptar y conseguir mejores valores, las maquinas chinas llevan sus propias piezas y aunque existen repuestos de todo no creo que sea sencillo sus mejoras, hace unos meses dedique tiempo a este tema y no conseguí encontrar los elementos adecuados para mejorar estos parámetros, incluso hablando con el ingeniero que diseño mi maquina, me recomendar no hacer ningún tipo de modificación...
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: TecnoWorld en 11 Abril 2016, 20:59
Nunca he dicho que es fácil de mejorar.
A mi láser he cambiado todo, hasta cambiar la caja. Pq para instalar el expander tienes que mover el tubo 100mm para atrás y los espejos he montado en soportes de aluminio, casi queda de original nada mas que unas chapas....y todo el material vale tres veces mas q el láser origina
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: alberttoy en 11 Abril 2016, 21:36
Muy interesante.
Gracias
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: Mig-29 en 12 Abril 2016, 00:29
No tengo laser pero gracias por las explicaciones  .ereselmejor .ereselmejor
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: frajagal en 12 Abril 2016, 07:22
Muchas gracias por la explicacion, podrias poner fotos de la modificacion.

Un saludo
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: Asiram en 03 Febrero 2019, 17:33
¿podrias decirnos en donde se instala el beam expander?  Es justo entre el tubo laser y el primer espejo??
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: TecnoWorld en 03 Febrero 2019, 18:04
Si.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: doscajuan en 03 Febrero 2019, 20:40
Gracias Ingolf por tan detallada explicación. Da gusto este foro.
Saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 03 Febrero 2019, 21:05
hola.
algo a mi no me cuadra, primero tema viejo, segundo, si tengo 100w en un duametro de salida del laser de 1cm de diametro y lo reduzco por convergencia a 0,1mm de diametro, vos a seguir teniendo 100w solo que concentrado, ya que de lo contrario, creamos la forma de crear energia de la nada y multiplicarla, cosa que en un laser es todo lo contrario y en el caso de concentrar la luz del mismo tampoco es crear energia , simplemente es CONCENTRAR LA MISMA CANTIDAD DE ENERGIA.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: carpin en 03 Febrero 2019, 21:20
En ningún sitio se dice que se cree mas energia  .confuso2
Desde mi más absoluto desconocimiento entiendo que la explicación del compañero TecnoWorld es algo así como cuando se pone una lupa para quemar un papel. por ejemplo. La luz solar directa no es capaz poner un papel a muchos grados pero si concentramos la energía que recibe la lupa en un punto más pequeño podemos conseguir la temperatura necesaria para prender el papel. No estamos creando energía, simplemente la estamos concentrando en menor superficie.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 03 Febrero 2019, 21:27
no me gusta citar, ya que me parece gasto inutil de memoria, pero ya que no leiste esta parte, te lo pongo aca, lee con atencion su explicacion de la suma de w en las concentraciones del laser.

Vale, tengo que explicar un poco mejor para la gente que tienen un láser.

La potencia de un láser no es tan importante.

Tenemos un láser de 100W que tiene una óptica que permite un focos de 0.2mm. Así tenemos en el focos una densidad de energía de 3180W/mm.
En contrario tenemos un láser de 40W, que permite un focos de 0.1mm. En este tenemos en el focos 5100W/mm. Mucho más que es de 100W.
Y solo la densidad de energía en el punto de focos es importante para cortar.

Además, en ejemplo para cortar metales, el láser no corta el metal, el hace que el metal se quema, y con el gas de corte, que es 100% oxigeno, tienes un plasma que aumenta la energía de corte y al final corte el acero. Sin este gas de corte a presión no puedes cortar tan profundo.

Un sistema óptica de un láser tampoco esta tan fácil  - pq no puedo hacer un focos de 0,01mm y me permite de cortar todo?
Para que todo entienden, yo NO uso las palabras correctas y voy a explicar fácilmente.

(http://tecno-world.com/Forum/laser/focos.jpg)

Calculamos un láser común de 100W chinos.
Que datos tenemos?

longitud de onda= 10,4µm
potencia nominal: 100W
Beam-Quality: M²>=1.25 (depende de la marca)
Beam-diámetro en la salida: 1.9mm

Ya tenemos al mínimo 3 espejos. Este son normalmente en los láser baratos de cristal con una superficie reflexivo muy fino.
Este espejos reflejan solo entre 89 y 93%. Así, despues de los espejos quedan aprox. 70W. Este podemos notar, si despues de uso del láser tocamos un espejo y notamos que esta bastante caliente.

Potencia entrada al lente: 70-80W
longitud focal de la lente: 70mm (puede variar depende del modelo, hay entre 50 hasta 150mm)
Eficiencia lente: depende de modelo 95%
Potencia salida del lente: 66,5-76W

Calculamos ya el diámetro del focos:
Spot Dia = (1.27*f*L*M²)/Beam Dia = 0.60mm

La densidad en el focos: en el óptima 268W/mm²

Ya vemos, que influye el diámetro del focos.
=> que más grande el Beam del láser que más pequeño el focos
=> que más corto la longitud focal que más pequeño el focos
=> que más pequeña el longitud de onda que más pequeño el focos
=> que mejor la calidad del Beam que más pequeño el focos

Los dos últimos no podemos cambiar, pero los otros dos si.

Calculamos mi láser de 40W.
longitud de onda= 10,4µm
potencia nominal: 40W
Beam-Quality: M²>=1.25 (depende de la marca)
Beam-diámetro en la salida: 2.3mm

espejos molibdeno, 25,4mm: 98,5%
Beam-Expander 5x, eficiencia: 98.2%
lente, 25.4mm, F=54mm, eficiencia 98.8%
potencia nóminal despues del óptica: 37W (solo 3 W perdidas)
Beam-Diámetro despues del expandir: 11.5mm

Spot Dia = (1.27*f*L*M²)/Beam Dia = 0.0775mm

La densidad en el focos: en el óptima 8479W/mm²

Y ya? El láser de 40W tiene 31,5 veces más potencia en el punto focal que el láser de 100W.

Pero como puede ser?
Directamente despues de la salida de la raya del láser esta una óptica que se llama Beam-Expander. En este entra la raya y sale 5x más gorda. Así tenemos 11.5mm.
Con este diámetro más gordo la densidad de energía en los espejos es menos, suciedad y defectos en la superficie noo molestan tanto. Además los espejos de molibdeno son masizo de este material y tienen una eficaz más alto. En suma tenemos mucho menos perdidas, solo 3W.
Pero solo este no aumenta tanto la potencia. Tenemos un lente con longitud focal más corta, 54mm y además un diámetro mucho más gordo en la entrada del lente.
Así sale un pinto focal mucho más pequeño.

Pero cuidad: Una cosa no hemos visto hasta ya: la longitud focal, el talle.
Para que es importante?
La raya del láser solo en el pinto focal es tan potente y pequeña. Cerca a la lente esta más gorda, y más lejo del punto focal también.
Así tenemos una zona al alrededor del punto focal con bastante densidad de energía - y solo en este zona podemos cortar el material.
La mitad de energía tenemos todavía en un diámetro 1.4x gordo.

Longitud de la talle (DOF)
La longitud DOF es la distancia entre los dos puntos que tienen él diámetro 1.4x más grueso que el punto focal.
El ejemplo del láser de 100W:
DOF= 2.5*L*(f/Beam-Dia)² = 35mm

Así tenemos un rango de 35, sobre la energía esta casi igual y el corte esta limpio. De materiales blandas, como espumas etc. podríamos cortar hasta una altura de 30mm sin problemas.

El ejemplo del láser de 40W:
DOF= 2.5*L*(f/Beam-Dia)² = 0,57mm

Ahí ocurre otra cosa: La talla solo esta casi 0,6mm. No podemos cortar cosas más gordas si necesitamos la entera potencia. Pero para metalles finos, en ejemplo de acero de 0,5mm va bien.
Si no necesitamos la potencia y no molesta la calidad de corte, podemos cortar también materiales más gruesos.

Pero mejor que si tenemos una óptica con cambiador de lentes. Así depende de necesitad podemos elegir la lente correcta, como en la fresadora la fresa.

Un ejemplo todavía tengo:
Tengo un láser ND-YAG de fibra de 60W de potencia.
Probamos que pasa con este láser:
Potencia: 60W
longitud de onda: 1064nm
diámetro de beam: 5mm
calidad M²: <1.05
Lente: f=54mm

Si calculamos este, tengo un diámetro en el focos de 0,016mm, un DOF de 0,31mm y und densidad de energía de 290512W/mm², sí, son 290kW/mm².
Así vemos muy bien comó se cambian los parametros :-)

Espero que así pueden entender un poco mejor de la técnica del láser.
Saludos,
Ingolf

PD: Aquí he encontrado un calculador bueno (http://www.buildlog.net/cnc_laser/laser_calcs.htm), muy fácil.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: XLR en 03 Febrero 2019, 21:49
Max   .brinda    no es crear energia, lo que dice es que hay mayor energia en un laser de 40watts por 0.1 mm cuadrado que en uno de 100 w por 0.2 mm cuadrados  en el punto de corte y eso es correcto (ya que 0.2 mm cuadrados son 4 veces mas superficie que 0.1 mm cuadrado) con lo cual en 0.2 mm tendremos mas potencia pero mas dispersa y en 0.1 menos potencia pero mas concentrada y eso es lo que corta.

seria como tener una manguera con un caudal definido y ver que el chorro sale a 25 cm y luego cae y con el mismo caudal tapar la mitad de la manguera y ver que e choro ( potencia) cae mas lejos y luego con un caudal menor y un orificio mucho menor vemos que el agua llega muchisimo mas lejos, la presion por cm cuadrado no se movio pero la "fuerza" del chorro aumento y disminuyo su superficie.

la concentracion es como te dice Carpin con su ejemplo vos con una lupa no aumentas la energia del sol solo haces que toda esa enegia pase por un punto menor, en la manguera es lo mismo y en el laser igual

saludos  .brinda

Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 03 Febrero 2019, 21:58
hola XLR.
lo endendi desde que publique el mensaje, ya que lo explique, si tengo un diametro de 1cm de salida del tubo laser con una potencia de 100w, por mas que lo concentre a 0,001mm , voy a seguir teniendo 100w menos la merma que consuma el lente de seleniuro de zinc, solo que concentrada.
pero son 100w, no 5000 o 200000miles de w.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: carpin en 03 Febrero 2019, 22:32
Creo que no entiendes el concepto de densidad de potencia
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: vier en 03 Febrero 2019, 22:44
 Creo que lo que ha confundido es que ha dicho 290Kw/mm2 y, si no tengo mal entendido, son todos esos Kw pero concentrados en ese ínfimo punto del foco, no en un milímetro. ¿podría ser?
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 03 Febrero 2019, 22:55
entiendo que densidad de potencia es igual a 100W en 1cm , 1 mm o una centesima de milimetro, sigue siendo 100W no a 2 millones de w, con lo cual, claro esta que el laser calienta mas a mas concentrado su punto, pero no varia el w.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: pritt en 03 Febrero 2019, 23:01
Carpin ha puesto un ejemplo muy ilustrativo: el de la lupa.

Aunque sean 100 W, no es lo mismo que se distribuyan en un cm2 que en un 0,1 mm2.

Un saludo.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: XLR en 04 Febrero 2019, 00:16
exacto Pritt   :)
la potencia en watts no varia pero al concentrarla aumenta en lo que es Watts por (lo que sea mm o cm cuadrados)
ya que el laser dice ser de tantos watts y a medida que concentre mas el haz mas potente sera porque al reducir tamaño del haz toda la potencia debe pasar por ese agujerito  ;D y cuanto mas la achique mas seran los watts por cm o mm cuadrado que los watts de la fuente de luz la cual se mantendra estable (independientemente del lente y el punto focal).

el hecho esta en que con 100 watts y en 50 cm cuadrados solo ilumino fuerte la pieza, pero si apunto esos mismos 100 watts y los "encauso" en 5 cm cuadrados a parte del calor ya siento calor y asi aplicando siempre 100 watts pero achicando el diametro llego a poder perforar, pero siempre seran 100 watts de potencia en la fuente de luz, lo que varia es la concentracion.

saludos  .brinda

Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 00:30
o no los entiendo o no entiendo, pero un kilo de plumas o un kilo de plomo es el mismo peso, 100w en un cm de diametro, en 100 en mil o en una centecima de milimetro o una micra de mm, siguen siendo 100w, con mas o menos concentracion, pero no aumenta nada, simplemente disminuye la superficie2 en la cual incide el as de luz, pero no aumenta, ahora si quieren explicar que en la misma superficie de un cm de diametro el tener 100w en 0,01 equivaldria a miles de w? se entiende.
saludos.
pd: 100w son y seguiran siendo siempre 100 w a mayor o menos superficie donde incidan.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 00:31
por cierto: yo soldaba con estaño con una lente de telescopio de 25cm diametro, con el sol, se lo que es concentrar el as.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: XLR en 04 Febrero 2019, 00:39
y tambien podes cocinar con la "lente" o espejo adecuada/o y en cambio si dejas un pedazo de carne al sol lo unico que va a pasar es que se pudra  ;D 

Y los watts del sol por metro cuadrado no aumentaron, son los mismos,  solo se concentraron y aumentó la potencia concentrada por cm cuadrado  :)

saludos  .brinda
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: Abdul en 04 Febrero 2019, 00:56
o no los entiendo o no entiendo, pero un kilo de plumas o un kilo de plomo es el mismo peso, 100w en un cm de diametro, en 100 en mil o en una centecima de milimetro o una micra de mm, siguen siendo 100w, con mas o menos concentracion, pero no aumenta nada, simplemente disminuye la superficie2 en la cual incide el as de luz, pero no aumenta, ahora si quieren explicar que en la misma superficie de un cm de diametro el tener 100w en 0,01 equivaldria a miles de w? se entiende.
saludos.
pd: 100w son y seguiran siendo siempre 100 w a mayor o menos superficie donde incidan.

Se habla de Watts/mm²  que no es lo mismo que Watts.

La analogía mecánica sería apoyar una caja con 20kilos de plumas o plomo en la palma de la mano.  La palma de la mano serán unos 120cm² , asi que la presión resultante son  20/120= 0.17kg/cm²   
Pero si entre la mano y la caja concentramos la fuerza interponiendo un clavo,  la presión resultante es aprox 20/.05²=8000kg/cm²  cuyos efectos podemos imaginar.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 01:19
es que ya lo puse arriba, me quieren explicar lo mismo que yo explico de la forma que lo interpreto, la verdad que ahora si no los entiendo.
el laser no puede soportar semejante concentracion de energia en su espejo de salida, con lo cual el diametro a la salida del tubo tiene unos cuantos milimetros, que despues se concentre el as e incida en una superficie menor es otra cosa, pero sigue siendo lo mismo en w a menor superficie.
el peso en una palma de la mano sigue siendo lo mismo sea de aire de plumas o de plutonio ( ya les salto la alarma a los del plutonio, al leer la palabra plutonio) la densidad del mismo es de mm 19 0 20 kilos por litro, pero sigue siendo un kilo en la palma de la mano, que despues se concentre bueno, sera un kilo en una punta, pero no miles de kilos, que despues sumemos miles de puntas con un kilo una pegadita junto a la otra, es lo mismo, en una sola punta solo se tiene un kilo.
si concentramos un laser de derribar aviones de 50 mjulios, en un milimetro, seguiran siendo 50megajulios en un milimetro, aunque el laser en si tenga un diametro de salida de medio metro.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: XLR en 04 Febrero 2019, 01:54
la energia siempre va a ser igual (no se puede crear ni destruir) es un hecho  :)
ahora si una señorita de 50 kg te pisa el pie con una zapatilla tendras tantos Kg por Cm cuadrado y ni te va doler, pero esa misma señorita de 50 kg se pone tacos y te pisa con el taquito solo y si bien la energia (en este caso el peso, aunque es incorrecto tomar peso por potencia si no hay movimiento ya que sera solo peso, es solo a fin de poner una equivalencia ) es la misma el daño será mucho mayor , aunque los Kg sean los mismos.

eso es lo que hace la concentracion de la misma energia (watts) en un lugar mas pequeño, puiendo homologarse a la potencia "aparente"

saludos  .brinda
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 02:00
si la señorita me pisa el pie con un taco, aparte de pensar algunas cosas, pues la invito a algun lado jajaja a comer algo y despues quien sabe...
pero a ver xlr, ya se que la energia al concentrarse tiene mas poder, y lo puse todas las veces que respondi, no entiendo donde esta la parte en que interpretan que no entiendo?, si tenemos una prensa de 100 toneladas repartidas en una superficie de 1 cm2, vamos a tener ese peso en esa superficie, ahora si comprimimos un bloque de 10x10cm tenemos solo 1 tonelada porcm2, pero la prensa sigue suendo de 100tnm.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: Abdul en 04 Febrero 2019, 02:03
....
el laser no puede soportar semejante concentracion de energia en su espejo de salida, con lo cual el diametro a la salida del tubo tiene unos cuantos milimetros, que despues se concentre el as e incida en una superficie menor es otra cosa, pero sigue siendo lo mismo en w a menor superficie.

Nadie en ninguna parte se escribió que no fuera así.

Citar
si concentramos un laser de derribar aviones de 50 mjulios, en un milimetro, seguiran siendo 50megajulios en un milimetro, aunque el laser en si tenga un diametro de salida de medio metro.

Todos están de acuerdo con eso,  y 50MJulios concentrados a 0.2mm²  es una densidad de energía de 250MJulios/mm² ,  y seguís teniendo la misma energía original.

 .confuso2  No se donde leiste que se aumentaba la potencia.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: pritt en 04 Febrero 2019, 02:06
La verdad, no sé si que no quieres "dejar tu brazo a torcer" o quieres darle la vuelta a la tortilla.

La realidad es que sí que aumentas los vatios. Los vatios son una unidad inversamente proporcional a la unidad de medida.

1 W = N * m / s

100 W = 100 N * m / s

... si en vez de ser un m, es un mm:

100 W = 100 N * (1 m /1000) / s

100000 W = 100 N * mm / s

Al concentrar la "energía", la aumentas a la vez que disminuyes la superficie sobre la que actúa.

... y eso no quiere decir que esté "creando" energía, la estoy "concentrando", estoy aumentando su densidad.

Un saludo.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 02:32
abdul, vos mismo pones que en mm2 equivalen a mas cantidad de w, entonces con eso podemos empesar a estipular que tengo una prensa de millones de toneladas, o que tengo un material con miles de kilos de densidad, bueno un agujero negro, pero eso no cuenta en el calculo, y prit, lo mismo, 100w son 100w despues si queres decir que tenes un laser de 50 megajulios, por que lo calculas con una superficie equivalente a 1 metro, no varia que de tu laser salen 100w, 200, 500, 0 miles de w, pero siguen siendo los mismos incidiendo en una superficie menor.

Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: pritt en 04 Febrero 2019, 02:49
Bueno, lo haremos de otra manera.

Tienes que calentar una estancia de 100 m2 y otra de 5 m2, ¿empleas una estufa del mismo vataje para ambas?

... supongo que tendrás claro que para calentar 100 m2 necesitas más potencia que para calentar 5 m2, ¿no?

O dicho de otra manera:

Tengo una estufa de 2000 W.

La pongo en una nave de 100 m2, ¿notarás el calor que produce?

Ahora esa misma estufa la pongo en una estancia de 2 m2, ¿notarás el calor ahora?

... ¿y cómo es posible que notes más calor en la estancia de 2 m2 si la estufa es la misma de 2000 W?

Un saludo.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 03:53
pritt.
lo entiendo, pero ahora me terminas diciendo que esa estufa equivaldria a una estufa de 200kw si la comparamos a una estancia de 100 m2.
sigue siendo 2kw.
lo mismo pasa con el laser, sigue siendo lo que es en menor superficie, no podes decir que equivale a mas w por que lo medis en mm2 y no en centecimas de mm2.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: Abdul en 04 Febrero 2019, 04:28
abdul, vos mismo pones que en mm2 equivalen a mas cantidad de w, ...

No entendés lo que significa la unidad W/mm²  .  No es potencia, es densidad de potencia.   Es la misma diferencia que hay entre fuerza y presión.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 04:49
entiendo que wxmm2 es eso mismo, si lo concentras mas de mm2, no significa que se va a tener mas w x mm2 ni que equivaldrian a mas w xmm2.
si tenes un l de 100w y lo concentras en un mm2 va a tener esa densidad de potencia en ese punto.
si tenes un l de 50w y lo concentras en 0,1mm2 vas a tener eso concentrado en menos superficie, pero tampoco equivale a mas potencia por mm2 ni que sea mas potente que el de 100w, simplemente tiene la energia concentrada en una superficie menor.
ahora bien, si me decis que para quemar madera mdf aglomerado, necesitas mucha menos potencia a misma superficie y espesor de material que el acero o aluminio o plomo o vidrio, te entiendo perfectamente, ya que cada material tiene su temperatura de fusion, su temperatura de calentamiento o k y demas como dissipacion, que hacen que la diferencia de enregia sea determinada.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: Asiram en 04 Febrero 2019, 10:30
Gracias a todos por vuestro apasionado debate. Creo que todo se reduce a compreder los conceptos de Numerador, Denominador y Cociente. Los watios son siempre los mismos, ........pero si las caracteristicas de los elementos de transmision optica son los ideales, conseguiremos un ¨ mejor rendimiento de nuestra maquina ¨ por usar un termino NO cientifico pero eminentemente practico.
Y alla va la siguiente cuestion:
     Tiene sentido reducir un poco la potencia nominal el tubo, ( de 100W  a  (80 W ) para dejar espacio a la instalacion de un beam expander ?
Si es asi, con espejos de 20 mm de diametro, ¿cual deberia ser el factor de ampliacion de haz?  5x, 6x ???
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: pritt en 04 Febrero 2019, 11:36
MAX JUAN ... si lo entiendes no comprendo cómo le das tantas vueltas.

Todas las unidades de medida dependen de las unidades utilizadas y varían según varían éstas.

Por mucho que te empeñes, al concentrar una fuerza sí que aumenta ésta, al disminuir la superficie sobre la que se aplica.

Eso no quiere decir que no sigas partiendo de 100 W ni que se cree energía de la nada.

... y te pongo un último ejemplo:

Tu y yo tenemos 100 € a repartir entre nuestros hijos: Tú tienes 5 hijos y yo 2... ¿a cuanto tocan?

... pues tus hijos a 20 a y los míos a 50.

Son 100 € para los dos ... pero ¿reciben o no reciben más dinero mis hijos?

Indepedientemente de todo esto, TecnoWorld sólo ha intentado explicar que un equipo con menos vataje puede ser más eficaz, si sus componentes lo son.

Volvemos al ejemplo de la estufa: Si tienes una estufa de 2000 W para calentar dos estancia de 3 m2, una de ellas tiene ventanas mal aisladas, los muros son de 3 cms. y sin aislantes ... y la otra estancia tiene las ventanas con doble cristal, bien aisladas, doble muro de 10 cms y una cámara entre ellos .... ¿en cuál vamos a tener más calor?

... y con ello no quiere decir que aumenten los 2000 W (como decías con el ejemplo de las estancias de 100 m2 y la otra) ... lo que aumenta es el vatio por unidad de media (m2) y es muy evidente y fácil de entender, creo yo: 2000 W para 100 m2, son 20 W por m2.
... si tenemos otra estancia de 10 m2 ... tendremos 200 W por m2 ....

La concentración del haz es solamente uno de los factores, aunque posiblemente el más importante.

... pero, por lo poco que sé del tema, es más barato emplear un láser de más potencia y malos componentes, que uno de menos potencia y componentes malos.

Si aún con todo lo dicho no lo quieres entender, pues lo siento.

Un saludo.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 14:01
hola.
pritt, pues yo sigo entendiendo que 100 son 100 y a mayor superficie de contacto tiene menos energia, a menor superficie de contacto tiene mas energia, pero no se puede aplicar el ejemplo de que entonces en 1 mm2 equivale a multiplos superiores de w y energia, es lo que es y punto, si se concentra tiene mas y si se concentra aun mas tiene mucha mas energia incidiendo en un punto mas pequeño.


por otro lado, no se que es eso del expander, pero yo aria una mesa de corte y grabado con el laser puesto y protegido claro, en vertical y la mesa de coordenadas que se moviese en sus dos ejes. me evito la mayoria de complicaciones y pondria el laser del tamaño que quiera, el unico impedimento es el techo del taller.( asta se podria ligar un agujero para pasar el laser.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: frajagal en 04 Febrero 2019, 19:10
Yo no se por que tantas vueltas y tantos ejemplos.Yo como mas claro lo he visto ha sido con el ejemplo del sol, que su energia es la misma si le pones una lupa como si no se la pones, eso si convendras que si pones una lupa y concentras toda esa energia sobre una superfice, lo mas pequeña posible, entonces producira efectos que sin la lupa se producirian ¿no?

Por cierto vaya gilip.... de discusion.

Un saludo
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: TecnoWorld en 04 Febrero 2019, 20:41
 .brinda

Si algien no quiere entender no pasa nada. La fisica sigue igual :-)

Pero como he explicado anteriormente, la cosa tiene un gancho:
-Por un lado - la longitud de la onda en láser CO2 en 10,4µm que son 0,0104mm. Más pequeño no puede ser el foco en teoría, en el praxis nunca llega a estos valores (en CO2 unos 0,03mm va muy muy bien).
-Por otro lado, que mas concentrado en el foco que más corto es la zona, dónde esta tan concentrado.

Si alguien quiere cortar material de 10mm  - para este no sirve.
Pero alguien que quiere cortar con el láser chapa de acero inoxidable de 0,1mm de gruesor, para este va perfecto.

Para materiales gruesos necesitas un láser con más potencia para dar un haz de foco largo, que corta sobre este dicho 10mm casí igual. Las formulas para calcular estos he puesto, creo.

Para materiales duros, como acero, aluminio etc. para grabar o cortar, necesitas una densidad de potencia enorme. Si solo tienes material muy fino, puedes concentrar el foco a un punto muy chiquetita y este punto se calienta mucho más, y puedes cortar hierro, acero etc.

Para hacer un foco largo y concentrado hay otra cosa: lentes multifocales.

Pero nunca aumentamos la potencia, solo la densidad. Y este densidad se mide en W/mm². Y si tenemos 100W, tenemos en una haz de 3mm solo 14W/mm², sie concentramos el mismo liz en un punto de 0,3mm tenemos en este punto 1414W/mm² aún es la misma fuente de luz.

Saludos,
Ingolf
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: carpin en 04 Febrero 2019, 22:09
.brinda

Si alguien no quiere entender no pasa nada. La física sigue igual :-)


No lo podías haber expresado mejor  .bien
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 22:28
justamente eso, algunos no quieren entender cuando les explicas lo de los puentes termicos por ejemplo.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: Asiram en 04 Febrero 2019, 22:30
Sabia explicacion la de Tecno World.........pero permitidme que vuelva sobre el asunto del beam expander. Si deseo concentrar la energia en un punto menor usando el expander, ¿como elijo el factor de ampliacion adecuado a mi potencia y al diametro de los espejos??? En mi caso son de 20mm
En este asunto estoy perdido y megustaria sacar mas prestaciones de mi maquina.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: vier en 04 Febrero 2019, 22:34
A ver, es que se ha explicado mal o mal interpretado, si salen 100w/mm2, siempre serán 100w/mm2, lo que hay que tener en cuenta, es que ese milímetro cuadrado se reduce a una décima parte, pero en esa décima parte se concentran los 100W, serían, por poner un ejemplo, 10000w/décima de milímetro cuadrado, pero no de por milímetro cuadrado, ahí está la diferencia. El ejemplo de la prensa es lo mismo, si es de 10T/cm2, seguirá ejerciendo una fuerza de 10T/cm2 tanto si se pone en un clavo como en un bloque de 10cm como en uno de 1m, lo que pasa es que si concentras esas toneladas en unas décimas de milímetro como sería el clavo, entonces, estás aplicando a lo mejor 1000T/0'01 mm2., pero no en 1cm2.
También es lo mismo un kilo de plomo que un kilo de paja, pero qué ocupa más, un kilo de plomo o un kilo de paja?. Ocupa menos un kilo de plomo porque su densidad (nº de moléculas/unidad de volúmen) es mayor que el de la paja, pero seguirá siendo 1kg, y aprovechando, el símil, lo que se hace con la lente, es comprimir la paja para que ocupe, por ejemplo lo mismo que el plomo. ¿os imagináis poder comprimir 1Kg. de paja en 1mm3?, los agujeros negros son algo parecido, una masa enorme, tan grande que atraen hasta la luz pero muy pequeña.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 04 Febrero 2019, 22:42
hola vier.
por fin alguien ACOMODA EL ERROR DE EXPLICACION,  .yupi .yupi .yupi ya que parece que muchos no entendian  .brinda .brinda .brinda.
o sea que basicamente, es lo que dije, concentras la energia, pero en la medida inicial no es como se siguio y siguio y siguio explicando una y mil veces. que se tenian miles de veces mas en LA MISMA AREA2
con lo cual, entiende quien quiere entender las cosas bien razonadas, yo no entiendo cuentas que son imposibles de explicar.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: pritt en 05 Febrero 2019, 00:30
Macho, lo tuyo es de juzgado.

¿Error de explicación?

Siempre se te ha cido lo mismo: Concentración de la energía y densidad de ésta.

¿Quién narices ha dicho en "la misma área"?

en un punto más pequeño

y un orificio mucho menor

en un cm2 que en un 0,1 mm2

y en 50 cm cuadrados solo ilumino fuerte la pieza, pero si apunto esos mismos 100 watts y los "encauso" en 5 cm cuadrados

... si en vez de ser un m, es un mm:

100 m2 y otra de 5 m2

... que ahora "te viene bien" y quieres darle la vuelta a la tortilla diciendo "el error de explicación" y que muchos no entiendían para decir tú lo que estamos intentando explicarte desde el principio, pues me parece perfecto.

... pero, por favor, que después del tiempo perdido, quieras decir que todos nos equivocábamos y hacíamos cuentas "imposibles de explicar", cuando eran cosas que cualquier chaval aprende en física, química, mates ... con muy pocos años, es increíble.

Me uno a lo dicho por Ingolf:

 
Si algien no quiere entender no pasa nada. La fisica sigue igual :-)
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: MAX JUAN en 05 Febrero 2019, 01:57
claro...
pues macho, area se refiere a superficie, me nombraste todo tipo de areas, , entiendase mm2 cm2 50cm etc.
y lo siento pero cuando a mi me pones un parametro erroneo pues no lo entiendo, como ser miles de ...xmm2, ya se me sale de contexto, simple y sencillo, me pones que en el punto tiene esa multiplicacion de energia sin el (/mm2.( area )) y no existe problema.
saludos.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: anvaru en 05 Febrero 2019, 15:52
Hola eduruiz81 llevo años cortando piezas con maquina China 150w y te puedo asegurar que con 60w no podemos cortar maderas de 15mm de grueso.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: xxavier en 05 Febrero 2019, 20:12
Lo que ha escrito TecnoWorld es correcto. Los que no lo entienden confunden potencia con densidad de potencia. Por poner un ejemplo: la fuerza que se ejerce con una herramienta sobre una superficie tendrá un efecto proporcional a la densidad superficial de esa fuerza. Por ejemplo, al cortar con un cuchillo, lo que hacemos es aplicar una fuerza determinada sobre una superficie muy pequeña, que es la superficie de contacto del filo del cuchillo con el material. Si el cuchillo está más bien romo, la superficie de contacto será mucho mayor que si está afilado. Aplicando la misma fuerza con un cuchillo afilado se corta mucho mejor que con un cuchillo romo. La diferencia está en la superficie de contacto. En el caso del cuchillo afilado, la densidad superficial de la fuerza aplicada (la presión, en otras palabras) será mucho más alta, y por eso corta mejor un cuchillo afilado...
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: alberttoy en 05 Febrero 2019, 23:37
Efectivamente.
La clave es que a nadie le importa el grosor del corte. Lo que interesa es cortar. Si es corte es mas estrecho pues mejor.
Exactamente lo del cuchilo  afilado es lo que tenia pensado comentar.
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: petraluistor en 24 Marzo 2019, 09:48
Muy buena respuesta. Me podriais explicar diferencia entre laser fibra y co2, por alto claro.
Estoy pensando incorporar uno en mi mesa de corte pero si no tuviera que colocar espejos.
Un saludo
Título: Re:Cortar madera en láser 60W?
Publicado por: TecnoWorld en 24 Marzo 2019, 11:29
La mayoría de láser fibra son de YAG, en ejemplo yo tengo Nd-YAG. Este tienen una longitud de onda 10 veces mas corto que CO2. (1,024um).
Este tiene unos efectos.
1. La onda mas corto pasa materiales transparentes/transluscentes sin efectuar/cortar.
Dice, que no puedes gabar cristal ni metacrilato.
2. la haz puedes focusar mas que en CO2, así puedes cortar metales. (100W/1mm).
3. El colimator/entrada de fibra es muy delicada a reflexiones del haz. Si cortas materiales que refectan el luz puedes destruir fácilmente la fibra.
4. Aun viene un láser fibra con una fibra en ejemplo de 5m de longitud tienes q tener en cuenta, que es cristal. Cuidado en flexionar que no se rompe.
5. los láser YAG hay en diferente modelos, con bomba de LED, o bomba halógeno. Pero igual, tienen una eficaz mas alto que un láser CO2. Y no usan tensión alta.

Que quieres saber mas?