¿Qué es una fuente de láser de fibra?

La fuente de láser de fibra es un tipo de láser de estado sólido que utiliza una fibra dopada, generalmente con iterbio, en lugar de un gas, para generar y amplificar el haz laser. Su longitud de onda de entorno 1070 nm es diez veces más corta que la de un láser CO₂ (~10600 nm), lo que facilita una mejor absorción en metales.

Principales ventajas técnicas

• Longitud de onda corta (1 070 nm), lo que permite una absorción eficiente en metales reflectivos como aluminio, cobre o latón, mejor que con CO₂.
• Haz de alta calidad y pequeño diámetro de spot. Permite enfocar mejor incluso en profundidades de trabajo más largas, manteniendo velocidad de procesamiento.
• Alta eficiencia fotoeléctrica (~33 %) Reduce costes de energía y refrigeración frente al ~6–10 % de CO₂.
• Larga vida útil (hasta 100 000 horas) Baja necesidad de mantenimiento. Frente a los sistema tradicionales de CO2, la tecnología de fibra no requiere ajuste/sustitución de ópticas internas o mantenimiento de bombas de vacío.
• Diseño compacto y flexible, lo que facilita la integración en sistemas móviles.
• Spot ajustable: 
• • Pequeño (grande potencia, spot fino): ideal para corte preciso y marcado, sobre todo en materiales muy reflectivos como cobre, latón y aluminio.
  • Grande: Ideal para acero al carbono, soldadura e impresión 3D de metal.
• Transmisión del haz a través de fibra óptica. A diferencia de los sistemas basados en láser CO₂, que requerían un complejo sistema de espejos externos para guiar un haz desde la fuente hasta la cabeza de corte, la fibra óptica simplifica radicalmente este proceso. En los sistemas de CO₂, estos espejos debían limpiarse, alinearse y, en ocasiones, sustituirse con regularidad para asegurar que el haz llegara correctamente al cabezal, independientemente de su posición sobre la mesa. Además, el trayecto del haz estaba expuesto a contaminantes del entorno, lo que afectaba negativamente a la calidad y estabilidad del corte. Por el contrario, en los sistemas de fibra, el haz se transmite internamente a través de un cable de fibra óptica de apenas 0,1 mm de diámetro. Este diseño elimina la necesidad de espejos y alineaciones periódicas, reduce las pérdidas de energía, mejora la fiabilidad del sistema y protege el haz de la contaminación externa. Esto se traduce en menor mantenimiento, mayor estabilidad operativa y mejor calidad de corte.

Aplicaciones principales

• Corte de planchas metálicas (acero, inoxidable, aluminio, cobre…).
• Marcado láser de precisión.
• Soldadura y recubrimiento (cladding).
• Limpieza láser, micro-perforación, grabado avanzado.

La tendencia actual va hacia fuentes láser de mayor potencia, más modulares e inteligentes, con pulsos ultracortos para micro-procesos especializados. El objetivo principal es sustituir el corte con oxígeno que es menos fiable y más lento por corte utilizando aire comprimido o nitrógeno, que aportan más estabilidad al proceso y hasta 3x más velocidad. 

Fabricantes más populares en el sector del metal.

IPG Photonics

• Tradicionalmente Líder mundial. Origen en Rusia, aunque la sede central está en Estados Unidos y tienen fábricas en EE.UU, Alemania y Rusia.
• Eficiencia, fiabilidad y calidad de haz excepcionales.
• Amplio rango de potencia (baja, media y alta) para aplicaciones industriales, médicas, científicas, etc.
• Su elevado coste y falta de flexibilidad en todo lo relacionado con formación y servicio post venta, les ha hecho perder cuota de mercado en los últimos años frente a las alternativas asiáticas.

Raycus

• Principal fabricante chino (Wuhan)
• Desde baja hasta alta potencia, incluyendo CW, QCW y Q-switched.
• Buena relación calidad-precio para corte y marcado en metales.
• Servicio al cliente excelente.
• La calidad de corte en acero al carbono e inoxidable es excelente.

Max Photonics

• Shenzhen (China).
• Buena relación calidad precio.
• Ha ganado mucha cuota de mercado en los últimos años gracias a su tecnología para procesar materiales muy reflectivos como Cobre, Latón y Aluminio.

nLIGHT

• Sede y fabricación en EEUU (Washington).
• Destacado en corte de materiales altamente reflectantes (oro, plata, latón, cobre, aluminio).
• Fabricación de semiconductores láser de alta potencia y larga vida útil.
• Se trata de sistemas muy costosos y con una red post-venta limitada en Europa. La marca adquirió popularidad gracias a su sistema mecánico para gestionar el haz de láser reflejado que vuelve a la fuente.

Conclusión

La tecnología de láser de fibra representa la evolución técnica del procesamiento láser de metales: mayor eficiencia, menor coste operativo, calidad superior y diversidad de aplicaciones. La elección de la fuente ideal (IPG, Raycus, Max, nLIGHT…) dependerá del equilibrio deseado entre potencia, coste, tipo de trabajo y soporte técnico.