Kerf: por qué sus piezas cortadas con láser no encajan

Dibuja un cuadrado de 50 mm, lo corta, lo mide y le sale de 49,8 mm. Dibuja una lengüeta exactamente igual de ancha que su ranura, y la unión terminada queda floja. Es el kerf, y una vez que conoce la cifra para su máquina y su material puede eliminarlo por completo en el diseño.

Kerf o ancho de corte

Este sitio usa el término inglés kerf, que es el habitual en el sector del corte láser. En español también se dice ancho de corte o sangría de corte: es lo mismo.

Qué es el kerf

Un láser no corta a lo largo de una línea como un bolígrafo la dibuja. Elimina una franja de material con un ancho medible. Esa franja es el kerf.

El haz sigue la línea que ha dibujado, por lo que el kerf se elimina centrado sobre su línea, aproximadamente la mitad a cada lado. Esto tiene dos consecuencias:

• Las piezas salen más pequeñas que el dibujo, en un ancho de kerf en total (la mitad de cada lado).
• Los agujeros salen más grandes que el dibujo, en un ancho de kerf en total.

Por eso una unión de lengüeta y ranura dibujada con medidas exactas siempre queda floja: la lengüeta ha perdido medio kerf por cada lado y la ranura ha ganado medio kerf por cada lado. La holgura resultante es el doble del ancho del kerf, y por eso la unión parece mucho más floja de lo que haría pensar la cifra del kerf por sí sola.

¿Qué ancho tiene?

En un láser CO₂ que corta materiales no metálicos, el kerf suele ser de 0,1 a 0,3 mm. El rango es amplio porque el kerf no es una propiedad fija de la máquina. Cambia con:

Factor	Efecto en el kerf
Distancia focal de la lente	Una distancia focal más corta enfoca en un punto más pequeño y corta un kerf más estrecho. Una lente larga corta más ancho.
Altura de enfoque	El kerf es más estrecho en el enfoque real y se ensancha cuando el enfoque se desvía en cualquier sentido.
Potencia y velocidad	Más potencia, o un avance más lento, aporta más energía y ensancha el kerf.
Material	El acrílico, el contrachapado, el MDF, el cuero y el fieltro se comportan de forma distinta, y el grosor también influye.
Grosor del material	El corte tiene una ligera forma de V, así que el kerf en la cara superior es algo más ancho que en la inferior.

Por esa lista, no existe una cifra universal útil. Mida la suya, para la combinación que realmente utiliza.

El kerf no es constante en todo el grosor

El haz es un cono, así que el corte tiene una forma ligeramente de cuña, más ancho arriba que abajo. En material fino no importa. En acrílico grueso sí, y por eso una pieza que encaja a presión en 3 mm puede quedar demasiado apretada en 10 mm. Si necesita precisión en material grueso, mida el kerf en la cara que importa para la unión.

Medir el kerf con un solo corte

Hay una galga ya hecha para esto, de Nameek y Elplatt, y es la que usamos en BRM Lasers: galga de kerf en Thingiverse.

Si Thingiverse no está disponible

Enlazamos el original porque el mérito es de sus creadores. Si no puede acceder, tenemos una copia alojada: archivos láser gratuitos.

1. Importe el archivo en su software láser y aplique los mismos ajustes que usaría para el trabajo real.
2. Corte el diseño.
3. Deslice la pieza pequeña con el agujero cuadrado a lo largo de la galga. Se detiene en el punto en que la ranura deja de ser más ancha que el corte. Lea el valor en la parte superior.

Esa lectura es el ancho total del kerf. Divídalo por dos: ese medio kerf es la cifra que espera el desplazamiento del software, porque el haz quita medio kerf a cada lado de su línea.

Apúntelo

Tenga una pequeña tabla de valores de kerf por material, grosor y lente, y reutilice la cifra cada vez que vuelva a usar esa combinación.

Aplicar la compensación

Opción 1: que el software desplace la trayectoria de corte

En LightBurn el ajuste está en la capa. Abra los ajustes de una capa de líneas, vaya a Advanced y rellene Offset. Un valor positivo compensa por el exterior de la forma, uno negativo por el interior.

Opción 2: incluir la compensación en el dibujo

Para uniones en concreto, integrar la holgura en el CAD en lugar de confiar en un desplazamiento del software lo deja explícito: viaja con el archivo y sobrevive al envío a otra máquina.

Si dibuja una lengüeta y una ranura para encajar a presión, haga la lengüeta más ancha que la ranura en un kerf completo. La lengüeta pierde medio kerf por lado y la ranura gana medio kerf por lado, así que encajan exactamente.

Muchos generadores de cajas y uniones de dedos le piden el kerf al principio y hacen este cálculo por usted. Deles la cifra que ha medido.

No use ambos métodos a la vez

Si incluye la compensación en el dibujo y además ajusta un desplazamiento de kerf en el software, la aplicará dos veces y las piezas no encajarán. Elija un método y sea coherente.

Diseñar uniones que funcionen

La compensación del kerf solo importa cuando la geometría de la unión es correcta. Algunas reglas que ahorran material:

• Longitud del dedo ≈ grosor del material, o un múltiplo pequeño. Una unión con dedos mucho más cortos que el grosor es débil, y una con dedos muy largos es frágil de cortar.
• Pruebe antes de comprometerse. Corte una sola unión (una lengüeta, una ranura) antes de cortar una caja entera.
• Busque un ajuste ligero por fricción, no un ajuste a martillazos. El acrílico en particular se agrieta o se cuartea si se fuerza una unión, a veces días después.
• Decida de antemano si va a encolar. Si la unión se va a encolar, es mejor un ajuste algo más holgado, porque un ajuste a presión no deja sitio para la cola.
• Recuerde que la plancha no tiene exactamente su grosor nominal. Un contrachapado de «3 mm» mide habitualmente entre 2,7 y 3,2 mm. Si sus ranuras están dibujadas para 3,0 mm y la plancha mide 2,7 mm, la unión ya tiene 0,3 mm de holgura antes de contar el kerf. Mida la plancha en lugar de fiarse de la etiqueta.

En una máquina BRM

Dos cosas que debe tener en cuenta en particular:

• El kerf depende de la lente montada. Las máquinas BRM admiten distintas distancias focales, y no producen el mismo kerf. Si cambia de lente, vuelva a medir. Consulte lentes diferentes y compatibilidad de lentes por modelo de máquina.
• El kerf es una buena alerta temprana. Si una medición de kerf que llevaba meses estable sale de repente mucho más ancha, conviene investigarlo en lugar de compensarlo; un kerf que se ensancha suele indicar que el enfoque se ha desviado o que hay que limpiar la óptica. Consulte mi láser ya no corta del todo.