Desarrollo e implementación de un sistema CNC de corte por láser de 5.5 W de potencia

Abstract

Las máquinas CNC láser se utilizan en varios sectores y aplicaciones para realizar procesos de corte o grabado en materiales como acrílico, cuero, madera y textiles. Este proyecto consiste en el diseño y construcción de una máquina CNC de bajo costo con un área de trabajo de 200 mm x 300 mm, un ajuste de 50 mm en Z con una resolución de 0.1 mm. La ventaja comercial de la máquina es intercambiar el módulo láser por un router, en aproximadamente 2 minutos. Para la estructura mecánica se realizaron diferentes matrices de decisión de las cuales se acordó utilizar perfiles de aluminio, rodamientos, tornillo sin fin para la transmisión de potencia, motores paso a paso. Para el sistema de control se utilizó una tarjeta de Arduino y placa controladora. Utilizando el módulo láser los resultados permitieron establecer que la ubicación del láser debe ser a 30 mm de altura sobre el material, para el grabado se estableció una velocidad de 1000 mm/min y una potencia al 50%. Sin embargo, para el corte la velocidad debe ser de 250 mm/min y la potencia al 100%. Para el router en el cual se introduce la herramienta de corte se determinó que la profundidad de corte debe ser 0.4 mm por cada pasada a una velocidad de corte 4,7 m/s y una velocidad de recorrido de 500 mm/min. El costo de la máquina se estimó en $372.90 el cual es económico en comparación a opciones existentes en el mercado de $1600.