Las regulaciones actuales de la industria exigen que las piezas tengan marcas claras y legibles, lo que aumenta la popularidad del marcado láser. Las tendencias industriales anteriores exigían que los fabricantes utilizaran procesos tradicionales de grabado o serigrafía para marcar superficies. Estos procesos no eran-permanentes, costosos y, a menudo, provocaban defectos en las piezas.
Sin embargo, la introducción del marcado láser ahora permite a los ingenieros y fabricantes crear números, imágenes o caracteres sin comprometer la calidad de las piezas. En lugar de utilizar herramientas físicas para grabar superficies, esta tecnología utiliza un rayo láser enfocado para crear marcas no-dañinas y fácilmente legibles.
El marcado láser es un proceso versátil que incluye diversas técnicas como grabado, aguafuerte, formación de espuma y migración de carbono. El método de marcado correcto depende de sus materiales y requisitos de calidad. Siga leyendo mientras analizamos los detalles de esta tecnología innovadora.
¿Qué es el marcado láser y cómo funciona?
El marcado láser es un proceso que utiliza un haz de luz enfocado para crear marcas permanentes en la superficie de un componente objetivo. Este proceso generalmente se realiza utilizando una máquina láser que emplea un oscilador, un espejo de escaneo y una lente de enfoque.
Esta máquina también permite un procesamiento automatizado y de alta-velocidad, dejando marcas permanentes y rastreables en una variedad de materiales. El marcado láser permite marcar piezas y productos con:
Texto, incluidos números de pieza y números de serie;
Datos-legibles por máquina, como códigos de identificación únicos, códigos de matriz de datos 2D, códigos de barras, etc.;
Imágenes.
Método de marcado láser del Centro de Innovación
La tecnología de marcado láser crea marcas duraderas en la superficie de una pieza generando un haz enfocado que contiene un alto nivel de energía. Se utiliza un espejo para liberar la energía acumulada en un haz coherente dirigido a la superficie del material.
A medida que el haz interactúa con la superficie de la pieza, la energía térmica se transfiere del haz a la superficie. Por tanto, el aspecto y las propiedades del material cambian. Dependiendo del nivel de energía, el láser puede grabar, grabar, recocer o decolorar la superficie con gran precisión.
El haz enfocado se dirige únicamente a áreas específicas del material, lo que garantiza marcas precisas, de alto-contraste y de alta-calidad. Estas marcas son permanentes y puede leerlas o escanearlas fácilmente en cualquier superficie. Por lo tanto, este proceso de marcado es ideal para operaciones donde la durabilidad y la precisión son críticas.
Evolución e Historia del Marcado Láser
La tecnología láser se originó con Albert Einstein a principios del siglo XX y se desarrolló aún más con la invención del primer láser de CO2 en 1964. Peter Houldcroft de CambridGe Welding Institute (TWI) fue pionero en la primera aplicación comercial del procesamiento de materiales con láser. Las primeras aplicaciones del "procesamiento láser" fueron impulsadas por fabricantes de piezas de automóviles y aviones.
Para mejorar el grabado por computadora, Electrox desarrolló la primera máquina láser de CO2 de flujo axial-disponible comercialmente como fuente principal de sistemas de marcado láser. Los avances tecnológicos de las décadas de 1980 y 1990 llevaron a la integración de sistemas informáticos en el marcado láser. En 2001 se introdujeron láseres de fibra más eficientes y modernos y han seguido mejorando desde entonces.
Hoy en día, las máquinas de marcado láser son más avanzadas, precisas, rápidas y respetuosas con el medio ambiente. Ahora hay disponibles tecnologías de marcado láser más versátiles y-rentables para crear marcas duraderas y de alta-calidad directamente en la superficie de las piezas. Estas tecnologías son más rápidas, más compactas y pueden crear marcas en una gama más amplia de sustratos.
Gracias a los sistemas más potentes y flexibles, los usuarios pueden crear marcas consistentes en una gran cantidad de productos. Por tanto, pueden alcanzar sus objetivos comerciales en poco tiempo y a un menor coste.
Tipos de tecnologías de marcado láser
Existen varias tecnologías de marcado láser adecuadas para diferentes aplicaciones. Cada tecnología tiene sus ventajas y desventajas y su elección dependerá de su presupuesto, requisitos de calidad y aplicación. Examinemos algunas de estas tecnologías.
Grabado láser
Este proceso implica el uso de un rayo láser para eliminar algo de material de la superficie de un componente. Durante este proceso, el material absorbe el calor del láser, se funde y se evapora, creando una marca empotrada. El material también reacciona con el aire, provocando un cambio de color que hace que la marca sea más singular.
El grabado láser no implica consumibles. Por lo tanto, tiene menores costos operativos en comparación con otros métodos de grabado que utilizan tintas especiales o brocas. Los láseres son adecuados para una variedad de materiales, incluidos metales, plásticos y cerámicas. Por lo tanto, los ingenieros lo utilizan en muchas aplicaciones diferentes.
grabado con láser
Este proceso altamente versátil crea marcas en una pieza de trabajo al fundir su superficie. Un rayo láser produce marcas elevadas al dirigir una gran cantidad de energía a un área pequeña y localizada. Como resultado, la superficie se derrite y se expande, cambiando de color a negro, gris o blanco.
El grabado se utiliza comúnmente para crear marcas permanentes, como números de serie, códigos de matriz de datos, logotipos y códigos de barras. También es un proceso versátil aplicable a una amplia variedad de metales, incluidos aluminio, plomo, acero, magnesio y acero inoxidable.
Recocido por láser
En el recocido por láser, un rayo láser calienta localmente la superficie de un material para crear una marca. El haz penetra sólo de 20 a 30 µm en la superficie del material, lo que produce muy pocos cambios en la superficie. Este calentamiento localizado hace que el material se decolore. Dependiendo de la temperatura de la capa calentada, la marca puede ser negra, roja, amarilla o verde.
El resultado del recocido láser es una marca permanente y{0}}resistente al desgaste. El recocido por láser funciona mejor en metales ferrosos y titanio. Por lo tanto, se utiliza en una amplia gama de industrias, desde la atención sanitaria hasta la automoción, la alimentación y bebidas y la aeroespacial.
Migración de carbono
En este método, la energía térmica del láser rompe los enlaces del plástico, liberando oxígeno e hidrógeno. Esta reacción hace que el área objetivo se oscurezca, lo que da como resultado una marca de gris a gris-azulada. La carbonización, o migración de carbono, siempre ha sido ideal para marcar polímeros sintéticos y materiales orgánicos.
Es adecuado para papel, madera, cuero, materiales de embalaje, etc. Sin embargo, la migración de carbono es menos adecuada para objetos-de colores oscuros. La marca gris resultante tiene poco contraste con el resto de la pieza de trabajo, lo que dificulta la lectura de la marca.
Espumoso
Cuando necesitas crear marcas-de colores claros, la migración de carbono puede no ser muy útil, pero la espuma es más adecuada para este tipo de aplicaciones. El proceso consiste en calentar la superficie del material con un láser, fundirlo y crear burbujas. A medida que las burbujas se oxidan, forman una espuma que refleja la luz.
Este método es una de las mejores opciones de marcado para componentes de color-oscuro. Esto se debe a que las marcas se elevan por encima de la superficie del componente, lo que proporciona un mayor contraste con el resto de la superficie. También es ideal para marcar polímeros.
Descoloramiento
En esta tecnología, un láser elimina una capa de la pieza de trabajo, exponiendo la capa subyacente. El material removible absorbe el calor del láser y se evapora, creando contraste. Por lo tanto, es fundamental asegurarse de que el color de la capa superior difiera del color del sustrato.
Este método es más eficaz para materiales recubiertos como el aluminio anodizado porque muestra marcas excelentes y claras. Otros materiales adecuados para el cambio de color-son los laminados, las películas y las láminas. Es una excelente técnica para marcar etiquetas, accesorios y artículos empaquetados.
