Sistemas
Marcaje permanente sin contacto
El marcado por láser es un proceso térmico que utiliza el calor generado por un rayo láser para alterar la superficie del material que se está marcando. Hay varias formas en que un láser puede crear marcas, en función del material y su acabado superficial, la longitud de onda del láser que se utilice y los ajustes empleados en el software del láser.
Los láseres marcan texto, gráficos y códigos de barras de alta resolución, sobre materiales desnudos o recubiertos. Los láseres galvánicos rápidos imprimen mensajes en cuestión de segundos para satisfacer las necesidades de producción de grandes volúmenes.
Sin necesidad de tintas, fluidos u otros consumibles, los láseres son una forma rentable y sin mantenimiento de marcar artículos.
Preguntas frecuentes
Se pueden utilizar diferentes técnicas de procesamiento láser para producir el tipo de marca que desee en su material. Algunas técnicas crean marcas profundas, otras marcas de color de alto contraste, etc. Se tienen en cuenta varios factores para determinar el láser y la técnica más adecuados para cada aplicación.
Compruébelo usted mismo. En el laboratorio de marcaje láser de Pannier se pueden realizar muestras de marcaje en sus artículos.
Las marcas láser son permanentes. En comparación con un proceso de impresión en el que se aplica tinta o pintura a la superficie de una pieza, el marcado por láser utiliza energía térmica para eliminar u oscurecer una superficie. Las marcas resultantes no se ven afectadas por la luz, el calor, los fluidos o la abrasión leve.
El grabado por láser es el proceso de utilizar energía térmica para vaporizar y así eliminar pequeñas cantidades de material. En el grabado por láser, la energía térmica se utiliza para alterar el material, creando así marcas contrastadas de textura o color.
Durante el grabado por láser, se elimina una cantidad precisa de material. La cantidad se basa en varios factores y ajustes:
- El material que se va a marcar y su compatibilidad con la longitud de onda del láser utilizado.
- La potencia del láser.
- La potencia de marcado y los ajustes de velocidad que se están utilizando.
- El número de pasadas. Un sistema láser puede programarse para marcar un mensaje varias veces en el mismo lugar para conseguir una marca más profunda.
Los sistemas láser de Clase 1/Clase I utilizan carcasas de seguridad para encerrar completamente el rayo láser durante el funcionamiento, de modo que no es necesario tomar precauciones de seguridad adicionales. Se utiliza cristal de seguridad para eliminar la posibilidad de lesiones oculares durante la visualización del láser.
Los láseres de Clase 4/Clase IV son láseres de haz visible que no disponen de protección alrededor del haz, lo que puede provocar quemaduras, lesiones y daños oculares. Al integrar láseres de clase 4 en entornos de producción, deben tomarse precauciones de seguridad, como la utilización de armarios seguros para láseres o protección ocular y el uso de enclavamientos de seguridad.
Obtenga más información sobre el láser y su seguridad en el sitio web de la OSHA.
Hay muchos factores que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir el láser adecuado para una aplicación de marcado. Además del tipo y la profundidad de la marca, el tiempo asignado al marcado y el espacio disponible para colocar el equipo en un entorno de producción automatizado, los atributos del material que se va a marcar pueden determinar el láser necesario.
Color del material
- Los colores oscuros absorben más luz que los colores claros.
- Los colores pintados tienen poco efecto ya que el láser suele vaporizar la pintura.
- Se pueden utilizar aditivos en los plásticos para crear un cambio de color cuando se marca el material.
Acabado de la superficie
Aunque el acabado de la superficie no es un factor importante en el proceso térmico, puede ser importante para la legibilidad.
- Si el láser no induce un cambio de color, una superficie rugosa requerirá un grabado profundo para lograr un buen contraste con el material circundante.
- Una superficie lisa y mecanizada permitirá una excelente legibilidad con un grabado muy superficial.
Conductividad térmica
Los materiales altamente conductores transportarán el calor lejos del punto en el que el láser intenta aumentar la temperatura. Los parámetros del láser deberán ajustarse para compensar el intento del material de disipar el calor. El aluminio es un ejemplo clásico: el marcado de aluminio requerirá más potencia y/o una velocidad de marcado más lenta.
Dureza del material
A efectos prácticos, la dureza del material no es un factor en el marcado por láser. Un láser puede marcar una pieza de acero templado con la misma facilidad que un material sin templar.
Reflectividad
La luz láser debe ser absorbida para generar calor. Si el material es muy reflectante a la longitud de onda del láser, hay que ajustar la potencia del láser, la frecuencia de los impulsos y la velocidad del haz para conseguir una marca de calidad.
Elección de la longitud de onda adecuada para su material
El marcado por láser puede realizarse con varios tipos de láser. Los más comunes son los láseres de gas, los láseres de estado sólido y los láseres de fibra. Cada tipo funciona de forma única para crear un rayo láser con una longitud de onda determinada. Cada longitud de onda es adecuada para marcar de forma específica en materiales concretos.
Láseres de gas
Los láseres de gasCO2 pueden marcar una amplia gama de plásticos y materiales orgánicos.
Láseres de fibra y estado sólido
Los láseres de estas categorías incluyen Nd:YAG, Nd:YVO4 (vanadato) y láseres de fibra de iterbio. Todos ellos utilizan aproximadamente la misma longitud de onda de rayo láser, que es especialmente buena para marcar superficies metálicas y muchos plásticos.
| Tipo | Material | CO2 | aWave™ | Fibra Yb | Fibra Yb |
|---|---|---|---|---|---|
| Metal | aluminio anodizado | ■ | ■ | ■ | |
| Metal | superficies metálicas bruñidas | ■ | ■ | ■ | |
| Metal | metales y aleaciones | ■ | ■ | ■ | |
| Metal | metales y aleaciones, alta temperatura | ■ | |||
| Metal | metales pintados | ■ | ■ | ■ | ■ |
| Plásticos | plásticos | ■ | ■ | ■ | ■ |
| Plásticos | policarbonato | ■ | ■ | ■ | ■ |
| Plásticos | silicona | ■ | ■ | ■ | ■ |
| Plásticos | plásticos transparentes | ■ | |||
| Organics | cerámica | ■ | ■ | ■ | ■ |
| Organics | vidrio | ■ | |||
| Organics | cuero | ■ | ■ | ■ | |
| Organics | papel | ■ | ■ | ||
| Organics | goma | ■ | ■ | ■ | |
| Organics | madera | ■ |
Los láseres utilizan un rayo de luz para grabar o grabar información directamente en la superficie de diversos materiales.
Cuando el haz sale del sistema láser, pasa a través de una lente f-theta que enfoca la luz hasta un pequeño punto adecuado para el marcado. Este punto en el que el haz se enfoca perfectamente se denomina punto focal.
La distancia del objetivo al punto focal se denomina distancia focal o distancia de trabajo.
Hay una pequeña distancia por encima y por debajo del punto focal exacto en la que el haz sigue lo suficientemente enfocado como para hacer una marca de buen aspecto. Es lo que se denomina distancia focal. Varía de un láser a otro.
Elegir una lente
Cada objetivo de enfoque f-theta tiene su propia y única distancia focal, que determina:
- La distancia focal. Es la distancia a la que debe estar el objetivo del material que se va a marcar.
- La ventana de marcado. Es la superficie del material que el láser puede marcar.
