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Los láseres industriales se encuentran en plena fase de expansión

Aplicaciones láser en fase de expansión

Los láseres industriales se encuentran en plena fase de expansión

En los últimos 35 años el mercado internacional de láseres industriales ha experimentado un crecimiento anual sostenido de más del 12,66%, en contraste con el crecimiento de aproximadamente un 2,2% alcanzado por la industria de la máquina-herramienta en el mismo periodo según datos de ‘Optech Consulting’.

El crecimiento de los láseres industriales en este periodo se ha mantenido y ha sido menos sensible a las economías en recesión, lo que ha favorecido un aumento de ventas a nivel global del 30% respecto a los datos de ventas en 2010. Son los láseres de CO2 los que están siendo progresivamente relegados a un segundo plano en aplicaciones de corte a lo largo de últimos años, ganando cada vez más peso los láseres de fibra en equipos dedicados a corte.

A nivel industrial, el láser es una herramienta flexible y muy utilizada en numerosas aplicaciones. Se pueden dividir los tipos de láseres en función de su tipología. Así, a nivel industrial podemos distinguir tres categorías: los equipos principalmente empleados para operaciones de marcado y grabado, que generalmente utilizan láseres pulsados; los empleados para operaciones de micro-procesado, con fuentes de hasta 1.000 W; y los empleados en operaciones de macro-procesado, con fuentes empleadas de más de 1.000 W.

A nivel de ventas, la necesidad de identificar todos los componentes, así como de incorporar información detallada y personalizada de cada uno de ellos dentro de la Industria 4.0, ha repercutido positivamente en el aumento del número de ventas de estos equipos.  Sin embargo, el volumen de negocio se ha mantenido bastante estable ya que por el aumento de la competencia en el mercado los precios se han visto sensiblemente reducidos en los últimos años.

Tipos de aplicaciones láser

Dentro de los equipos de marcado, diferenciamos también los que son capaces de vaporizar el material. Este tipo de equipos suelen ser notablemente más caros que los equipos de marcado tradicional y presentan, habitualmente, pulsos de duración más corta y mayor nivel energético. Los láseres pulsados son capaces de acumular energía en el resonador y liberar grandes cantidades de energía en periodos de tiempo muy corto y a frecuencias de varios kHz (que en ocasiones llegan a alcanzar los MHz).

Por otro lado, en aplicaciones de micro-procesado, lo más habitual es emplear fuentes láser de menos de 1.000 W que, en función de la aplicación, pueden ser continuas o pulsadas. Las aplicaciones industriales de este tipo de láseres van desde la fabricación de pantallas o placas base, hasta aplicaciones de fabricación aditiva o el procesado de precisión de materiales metálicos y no metálicos.

La evolución que están sufriendo los procesos de fabricación aditiva en los últimos años es destacable ya que cada vez existen más sistemas que permiten un mayor control de proceso y calidad, aspecto que resulta fundamental en la mayoría de aplicaciones.

Actualmente, los equipos de Selective Laser Melting o SLM más evolucionados cuentan con un análisis de la radiación emitida en el baño fundido, procesado de la imagen de la distribución de polvo en cada capa, o sistemas basados en el control de temperatura, que permiten garantizar la ausencia de problemas en las diversas capas. En caso de detectar anomalías durante el proceso, dichos sistemas lanzan una alarma y es posible cancelar total o parcialmente la fabricación.

Finalmente, las aplicaciones de macro-procesado, donde las fuentes empleadas son de más de 1.000 W, concentran cerca del 47% del volumen de negocio total que suponen los láseres industriales. Las aplicaciones de macro-procesado engloban las operaciones más extendidas en los talleres, tales como el corte y la soldadura láser, que a día de hoy siguen suponiendo el principal negocio de la tecnología láser.

En este tipo de fuentes, las aplicaciones de corte suponen alrededor del 75% mientras que las de soldadura suponen un 20%. En este caso, las fuentes empleadas suelen ser continuas con capacidad de trabajar con pulsos largos a baja frecuencia, así, entre los distintos tipos de fuentes empleadas, las fuentes de fibra han ido ganando cuota de mercado frente a los láseres de CO2, debido al mejor rendimiento y flexibilidad que ofrecen en el guiado del haz. En los láseres de fibra (y disco) el guiado del haz puede realizarse mediante una fibra óptica, al contrario de los de CO2 que han de ser guiados necesariamente mediante espejos.

En cuanto a la evolución en los últimos años de las principales empresas asociadas a la fabricación de equipos láseres, los resultados a nivel de ventas e ingresos por parte de las compañías más grandes, así como el volumen cada vez mayor de láseres instalados, reflejan una situación en la que los láseres industriales se hallan en plena fase de expansión. Son ya más de 35 años de evolución positiva con tasas de crecimiento anuales por encima de los dos dígitos y lejos de mostrar síntomas de decaer, parece que la evolución va a seguir siendo similar si no mejor en los próximos años.

Fuente: Interempresas