Técnicas de corte del aluminio: De los métodos básicos a los avanzados

En numerosas industrias, como la automovilística o la aeroespacial, la electrónica o la construcción, el corte de aluminio es un proceso importante. La ligereza del aluminio y su resistencia a la corrosión lo han convertido en un material preferido tanto por los fabricantes como por los aficionados al bricolaje. Sin embargo, el aluminio debe cortarse con herramientas adecuadas y una estrategia defendible, para conseguir cortes perfectos sin destruir el material. Ya sea un aficionado o un fabricante profesional, estos conocimientos harán que sus elecciones sean mejores, sin errores y con los resultados más excelentes en cada proyecto de corte de aluminio.

Las herramientas manuales, las sierras mecánicas y, más recientemente, otras más sofisticadas como el corte de aluminio por láser, son algunas modalidades de corte de aluminio. El corte de aluminio por láser es una nueva alternativa a las técnicas clásicas (que pueden complementar formas más básicas) y que actualmente está experimentando un rápido crecimiento. En caso de que tenga la intención de incorporar en su próximo proyecto el llamado corte de aluminio por láser, le presentaremos también algunas sugerencias de diseño y recomendaciones para ahorrar costes.

Aquí en este artículo, vamos a ver todo lo que necesita saber sobre el proceso de corte de aluminio, a partir de las antiguas formas de hacerlo, a la nueva forma de proceso láser. Vamos a discutir las ventajas y desventajas de cada una de las técnicas, los problemas típicos de la llamada de aluminio cortado con láser, las precauciones de seguridad a tener en cuenta y qué herramientas y equipos serán necesarios. 

¿Qué es el corte de aluminio?

El corte de material de aluminio es el acto de dar forma, recortar o cortar piezas de material de aluminio, o dosificar el material en tamaños o formas particulares mediante diferentes herramientas y estrategias. Dado que el aluminio es ligero, fuerte y resistente a la corrosión, encuentra sus aplicaciones en una gran variedad de sectores: construcción, aeroespacial, automoción, electrónica, proyectos de bricolaje doméstico, etc.

Existen muchos métodos de corte de aluminio, en función del grosor del material, la forma deseada o la precisión requerida. Los métodos posibles son:

• Corte manual: Esto se hace con herramientas manuales como sierras de arco o cizallas, que son buenas para usar en cortes sencillos y trabajos pequeños.

• Corte mecánico: Con el uso de maquinaria eléctrica, como las sierras circulares, la sierra de calar o la máquina CNC, se realizan trabajos más grandes o repetitivos.
• Aluminio cortado con láser: Se trata de un sistema muy definido en el que los haces láser proporcionan un corte láser preciso para crear formas intrincadas o detalladas a gran velocidad y sin suciedad.
• Corte por láser de aluminio: Se trata de una rama del corte por láser modificada para funcionar mejor con aluminio, láseres de fibra y gas auxiliar de nitrógeno para hacer frente a la reflectividad y conductividad térmica del aluminio.

A ambos se les pueden atribuir pros y contras, sin embargo, sobre la intención de cortar aluminio, nunca puede haber una diferencia, y es conseguir cortes limpios, precisos y seguros con el mínimo desperdicio y la máxima productividad.

Algunas de las principales propiedades del aluminio

No podemos ignorar el material antes de empezar a debatir el proceso de recorte en nombre de la corte de aluminio. El aluminio es suave en su resistencia y más robusto que numerosos metales. Transfiere el calor con rapidez, y esto puede ser una fuente de problemas durante el uso de las herramientas de corte. Si no se controla, el aluminio puede obstruir las herramientas o dar un mal acabado.

Estas propiedades han hecho que intervengan diversos métodos que facilitan el corte del aluminio de una manera mejor y más precisa. La selección del método se basa en el grosor del material, la precisión necesaria y las herramientas disponibles.

Nombres convencionales para el corte de aluminio

Antes de la invención de las máquinas avanzadas y las tecnologías láser, el corte de aluminio se realizaba con métodos primitivos y manuales. Aunque estas técnicas no pueden aportar la precisión de los instrumentos modernos, se siguen utilizando habitualmente en pequeños proyectos, reparaciones y en aquellos casos en los que el bajo coste y la sencillez son intereses esenciales. ¿Qué hay de las viejas formas de cortar aluminio que han sobrevivido al paso del tiempo?

1. Sierras para metales

Una sierra de arco es un equipo manual de bajo mecanismo fabricado para cortar aluminio. Consta de una hoja finamente dentada que corta metales blandos. Es adecuada para cortar chapas finas, tubos o barras y realizar cortes rectos en pequeñas piezas de aluminio.

Ventajas  

• Fácilmente disponibles y a bajo precio  
• No necesita alimentación  
• Buen corte recto  

Desventajas  

• Lento, agotador  
• Herramientas motorizadas menos precisas

2. Cizallas de aviación y tijeras de hojalatero  

Las tijeras de hojalatero, o tijeras de aviación, pueden utilizarse en aluminio delgado. Existen versiones de corte recto, corte a la izquierda y corte a la derecha de estas herramientas tipo tijera diseñadas para trabajar en chapa y, por tanto, permiten trabajar con curvas y ángulos muy cerrados.  

Ventajas  

• Es muy ligero y fácil de usar  
• Excelente cuando uno necesita un corte rápido en la chapa  
• Muy bueno para cortar ángulos y curvas

Desventajas  

• Sólo hay aluminio fino.  
• Los lados pueden estar dentados  
• Puede resultar áspera para las manos tras un uso prolongado.

3. Mordedores manuales  

Una mordaza portátil corta pequeños trozos de aluminio a medida que se desplaza sobre una línea. Es perfecta para cortar curvas, círculos o diversos patrones en láminas de aluminio.  

Ventajas  

• Corte preciso de detalles para cortes pequeños  
• Capacidad para soportar curvas y formas irregulares  
• Distorsiona menos que las tijeras de podar

Desventajas  

• No tan rápido como los motorizados  
• Deja pequeños fragmentos de residuos  
• Se practica para usarse bien

4. Rompecabezas  

Una sierra de calar es una herramienta eléctrica que puede moverse hacia arriba y hacia abajo. Puede cortar láminas o tubos de aluminio si dispone de una hoja metálica de dientes finos. Las sierras de calar son muy útiles para cortar formas o curvas personalizadas.  

Ventajas  

• Capaz de hacer frente a curvas y esquinas  
• Visiblemente transportable y comparativamente barato  
• Apto para aficionados y profesionales

Desventajas  

• Tiene capacidad para generar vibraciones  
• Debe estar bien controlado para eliminar las asperezas  
• No se adapta a piezas muy gruesas

5. Sierras circulares  

Si se va a cortar una chapa de aluminio más gruesa, se puede montar una sección de hoja de metal no ferroso en una sierra circular. Estas son las herramientas que se utilizan habitualmente en la construcción y la fabricación para cortar líneas rectas.  

Ventajas  

• Corte rápido y suave, largo y recto  
• Puede trabajar con materiales gruesos  
• Una buena con guías adecuadas

Desventajas  

• Produce fuego y chispas  
• Debe tener lubricante para cuchillas para evitar que se atasquen  
• Se necesitan medidas cautelares

6. Sierras de cinta  

Una sierra de cinta es un tipo de sierra e incorpora una hoja de bucle continuo que la hace adecuada para cortar material más grueso y cuando se necesitan líneas rectas o geometría. Muchos talleres metalúrgicos utilizan sierras de cinta por su flexibilidad y velocidad.

Ventajas

• Adecuada para cortar aluminio pesado o grueso.
• Cano proporciona cortes más limpios que las herramientas manuales.
• Viene en máquinas portátiles y no portátiles.

Desventajas

• Costoso en comparación con las herramientas sencillas.
• Ocupa espacio y hay que montarlo.
• No sirve para formas complejas.

Mejores prácticas de corte tradicional

• Sujete el material con una pinza para mantenerlo inmóvil.
• El fluido de corte o la cera pueden emplearse para reducir el calor y prolongar la vida útil.
• Tómese su tiempo; ir demasiado rápido dejará bordes afilados o hará que el corte sea incorrecto.
• Limpie los bordes con una lima o papel de lija para eliminar los puntos afilados.

Problemas típicos del corte por láser de aluminio 

1. Superficie reflectante

En las máquinas de CO 2 más antiguas, los láseres se reflejan en el aluminio y menos vatios irradian el material.
Solución: Utiliza láseres de fibra y ajusta el ángulo o cúbrelo.

2. Bordes ásperos o rugosos

En ocasiones, los bordes están chamuscados o dentados.
Arréglalo: Una alternativa sería utilizar nitrógeno en lugar de oxígeno en la fase de fijación, así como cambiar la velocidad y la potencia del láser.

3. Deformación por calor

El aluminio puede conducir el calor muy rápidamente, por lo que las capas finas pueden curvarse o alabearse durante el proceso de corte.
Solución: Emplear menos potencia y velocidades más rápidas. Crimpar la pieza.

4. Residuo pegajoso, escoria 

El aluminio fundido puede adherirse al borde inferior, dando lugar a una terminación rugosa.
Arréglalo: Utilice gas a alta presión y mantenga la boquilla limpia y recta.

5. Cortes inacabados o fallidos

El láser, en algunos casos, no perfora bien, o deja partes incompletas.
Reparación: Lave el metal, actualice el software y compruebe todos los componentes desgastados.

6. Decoloración y oxidación

La oxidación tiende a oscurecer o desgastar una superficie cortada.
Arréglalo: Limpie después los bordes (si es necesario) con gas nitrógeno.

7. Grietas en los bordes

Los cortes muy rápidos o calientes pueden producir grietas diminutas y debilitar el aluminio.

Nuevas tecnologías: Aluminio cortado por láser

En el aluminio cortado por láser, se dirige un rayo láser al metal para fundirlo o evaporarlo en las direcciones previstas, proporcionando cortes precisos y nítidos.

Ventajas del láser en el aluminio

1. Precisión: Las cortadoras láser tienen tolerancias muy estrechas y diseños exquisitos.
2. Acabado liso: No es necesario retocarlo o hacerlo lo menos posible cuando se corta.
3. Desperdicio mínimo de material: El desperdicio de material es mínimo debido a la pequeña anchura de corte.
4. Fácil automatización: Todo el procedimiento está regulado por el uso de archivos CAD, lo que lo hace eficiente.

Usos del corte por láser de aluminio

• Fabricación de automóviles: En el caso de componentes estructurales ligeros.
• Aeroespacial: Corte de piezas de aviones.
• Arquitectura: Paneles ornamentales y fachadas, y rótulos.
• Electrónica: cerramientos y productos de control térmico.

Dado que el procedimiento de corte por láser de aluminio permite realizar cortes duplicables y fiables, es el preferido cuando es imprescindible realizar cortes repetibles en el entorno.

Métodos de corte del aluminio 

Ambas formas pueden ser preferibles en función de tus necesidades. Decídete en función de este cuadro:

Tabla 1: Métodos de corte del aluminio 

La seguridad ante todo

Cuando trabaje con herramientas manuales o sistemas láser altamente técnicos, la seguridad debe ser su principal preocupación. La falta de seguridad puede provocar lesiones graves o problemas de salud permanentes.

Protección de los ojos: Utilice siempre gafas de seguridad. Las puntas voladoras y los rayos láser son peligrosos para los ojos.
Protección auditiva: Las herramientas eléctricas son bastante ruidosas. Utilice orejeras o tapones de alta calidad.
Ventilación: El corte de aluminio, en particular mediante láser de potencia, provoca una vaporización tóxica. Los trabajos de corte de aluminio (corte de aluminio por láser) se realizan en un lugar bien ventilado o en presencia de extractores de humos.
Manipulación adecuada: El aluminio puede estar muy afilado cuando se corta. Tenga cuidado con las piezas y utilice guantes para evitar cortes.
Seguridad de las máquinas: En el caso del aluminio cortado con láser, asegúrese de que la máquina está en buenas condiciones y el láser está contenido, y de que se puede acceder al interruptor de emergencia.

Una buena seguridad no sólo le mantiene a salvo a usted, sino también a todas las personas que se encuentran en su área de trabajo.

Selección de los instrumentos adecuados

Cuando se emprende un proyecto de bricolaje o un montaje industrial, es necesario disponer de las herramientas adecuadas. Todo depende de la técnica a utilizar y de la precisión que requiera.

Trabajo manual

Elija sierras de arco o tijeras de acero duro. Son baratas e ideales para pequeños trabajos o reparaciones de emergencia. Las hojas deben estar siempre afiladas.

En caso de herramientas eléctricas

Utilizar sierras redondas o sierras de calar con hojas de metal duro. Hay que disponer de buenos dispositivos de sujeción para sujetar el aluminio en su sitio, y utilizar lubricantes para minimizar el calor y la vida útil de la hoja.

En el caso del aluminio cortado por láser

Aplique regulaciones láser gestionadas y con el máximo nivel de precisión (CNC). Contar con la asistencia de gas (nitrógeno aquí) y las herramientas de alineación correctas le permitirá obtener resultados óptimos. Esta técnica es ideal para cortes precisos y finos.
Tenga en cuenta que el mantenimiento regular de las herramientas elimina el tiempo de inactividad, hace que funcionen mejor y que corten de forma limpia y segura. Ya sea haciendo el corte manual o el llamado corte por láser de aluminio, el mantenimiento de las herramientas es una diferencia importante.

Consejos de diseño de corte por láser

El éxito de cualquier proyecto relacionado con los láseres de corte de aluminio depende de un buen diseño. Esto se debe a que los diseños deficientes pueden causar deformaciones en los diseños, grietas o desperdicio de material. Haga lo siguiente:

• Shun Sharp Interiors: Aplique esquinas redondeadas para evitar que se acumulen tensiones y se produzcan grietas, sobre todo con las planchas más finas.
• Anchura Kerf permitida: El láser corta una pequeña cantidad de material, denominada sangría. Incorpore este dato en sus dibujos CAD para obtener las dimensiones correctas.
• Expansión térmica: Al ser cortado, el aluminio tiene la capacidad de estirarse debido al calor. No coloque las piezas muy cerca unas de otras, esto provocará distorsiones o solapamientos indeseados.
• No te pases: Las zonas de material muy fino o frágil no resistirían la alta temperatura del “corte por láser de aluminio”. Refuerce los trazos finos o utilice una hoja de papel más grueso.
• Ejercite sus planes: Utilice un trozo de aluminio para probar un láser por diseño antes de producirlo en grandes cantidades, de modo que cualquier defecto se detecte antes.

Estos pasos evitan el retrabajo y conducen a la fabricación de productos finales de calidad

El precio de corte de aluminio varía en función de una serie de factores. La apreciación de los factores que influyen en el precio debería permitirle planificar y ajustarse a su presupuesto.

• Grosor del material: El aluminio grueso requiere mayor potencia láser y baja velocidad, lo que aumenta los gastos de producción del aluminio cortado por láser.
• Reducir la complejidad: Los cortes sencillos llevan menos tiempo y cuestan menos. Los diseños complicados son largos y requieren movimientos de precisión de la máquina, por lo que resultan costosos.
• Cantidad: Cuantos más pedidos se hagan, más barato será el precio de cada pieza. Si encarga una gran cantidad, podrá utilizar el material y el tiempo de máquina de forma más eficaz.
• Técnica de corte: El aluminio se corta manualmente (con el corte de aluminio), que es menos costoso de realizar y menos preciso. El corte por láser de aluminio cuesta más al principio, ahorra tiempo y reduce el trabajo de acabado.
• Acabado final: Hay que lijar, pulir o repasar menos, ya que los cortes por láser son bastante limpios y requieren poca o ninguna limpieza en la pieza final, lo que reduce el tiempo y el consumo de mano de obra.

El aluminio cortado por láser puede resultar inicialmente costoso a la vista, pero resulta ser más barato en caso de alta precisión o aplicaciones muy grandes. Los residuos, los plazos de entrega y el aumento de los resultados se minimizan con una buena planificación y diseño.

Consideraciones medioambientales

Las cirugías contemporáneas, como el corte de aluminio por láser, suelen ser más sostenibles. El corte por láser es eficiente y, por tanto, reduce los residuos, y la mayoría de los sistemas reciclan la chatarra de aluminio. Además, las máquinas láser más modernas consumen menos energía y producen menos emisiones que los métodos antiguos. El aluminio también es muy respetuoso con el medio ambiente porque el reciclaje es extremadamente eficiente en comparación con la producción en bruto, y sólo se utiliza el 5% de la energía, lo que lo convierte en uno de los metales más respetuosos con el medio ambiente.

Tecnología de corte de aluminio en el futuro

Una vez más, la tecnología sigue transformando el corte del aluminio. Busque:

• Ajuste en tiempo real de cortadoras láser integradas en IA.
• Máquinas de hibridación con técnicas láser y mecánicas.
• Corte por láser de piezas perfiladas y curvadas de aluminio mediante corte 3D.
• Mayor automatización y robotización de las líneas de producción.

La popularidad de los materiales ligeros y largos atraerá a más gente que espera un mayor uso del corte por láser de aluminio.

Conclusión

No se puede subestimar la importancia de seleccionar la técnica adecuada de corte de aluminio, independientemente de si se está trabajando en un coche, una fachada o incluso una pieza personalizada. Entre las herramientas en caliente y las modernas soluciones de alta tecnología, conocidas como corte de aluminio por láser, existen ciertos aspectos positivos e inconvenientes asociados a ellas. Con el avance actual de la tecnología, el corte por láser de aluminio ha adquirido la capacidad de ofrecer soluciones precisas, eficaces y escalables en todo el mundo.

No elija nunca el método que no se ajuste a sus ambiciones, materiales y fondos, y haga hincapié en la seguridad y la sostenibilidad. El futuro del corte de aluminio nunca ha sido tan brillante, limpio y nítido. Proporciona una precisión insuperable y los mejores acabados lisos con un elevado plazo de entrega y encajaría perfectamente en industrias en las que las cosas deben ser precisas y entregarse a tiempo. La mayoría de estos retos pueden eliminarse o minimizarse con la configuración, el equipamiento y los conocimientos adecuados.

Dado que el material y la tecnología están cambiando, el corte de aluminio será más preciso y estará más disponible con el tiempo. Tanto si trabaja con componentes muy ajustados y utiliza los procesos de corte por láser de aluminio en el mundo real como si simplemente saca una sierra en un taller, el conocimiento es poder.

Preguntas más frecuentes 

1. ¿Cuál es la forma más eficaz de cortar aluminio?

El procedimiento correcto depende de sus necesidades:

• Las más sencillas pueden realizarse manualmente o mediante el uso de herramientas eléctricas.
• El mejor trabajo con precisión es con el uso del corte por láser de aluminio.

2. ¿Es seguro cortar aluminio con láser?

Sí, en caso de que se tomen medidas de precaución, como ventilación, protección ocular y uso adecuado de la máquina.

3. ¿Cómo puede el aluminio cortarse con láser con más dificultad que el acero?

El aluminio refleja la luz con facilidad y también transfiere el calor rápidamente, por lo que el corte por láser de aluminio es difícil.

4. ¿Puede un láser cortar aluminio grueso?

Sí, pero necesitará un láser de fibra potente y gas a alta presión. El material denso puede reducir la velocidad de corte del láser de aluminio.

5. ¿Es costoso cortar aluminio?

Los precios son diferentes: La estimación de costes es más cara inicialmente a veces ahorra tiempo y material desaprovechado en obras grandes o complicadas, Corte por láser de aluminio.