Que é unha máquina de marcado con láser?
Marcado por láser é un método para etiquetar varios tipos de obxectos usando un láser. O principio da marcaxe láser é que un raio láser modifica dalgún xeito a aparencia óptica dunha superficie que golpea. Isto pode ocorrer a través dunha variedade de mecanismos:
1. Ablación de material (gravado láser); ás veces eliminación dalgunha capa superficial coloreada.
2. Fundir un metal, modificando así a estrutura superficial.
3. Combustión lixeira (carbonización), por exemplo, de papel, cartón, madeira ou polímeros.
4. Transformación (por exemplo, branqueo) de pigmentos (aditivos industriais para láser) nun material plástico.
5. Expansión dun polímero, se por exemplo se evapora algún aditivo.
6. Xeración de estruturas superficiais como pequenas burbullas.
Ao escanear o raio láser (por exemplo, con 2 espellos móbiles), é posible escribir rapidamente letras, símbolos, códigos de barras e outros gráficos, usando unha dixitalización vectorial ou unha dixitalización rasterizada. Outro método é usar unha máscara que se representa na peza (marcaxe de proxección, marcaxe de máscara). Este método é sinxelo e rápido (aplicable mesmo con pezas en movemento) pero menos flexible que a dixitalización.
"Marcado láser" significa marcado ou etiquetado de pezas e materiais cun raio láser. Neste sentido, distínguense diferentes procesos, como o gravado, a eliminación, a tinguidura, o recocido e a formación de escuma. Dependendo do material e dos requisitos de calidade, cada un destes procedementos ten as súas propias vantaxes e desvantaxes.
Como funciona unha máquina de marcado láser?
Fundamentos da tecnoloxía láser
Todos os láseres constan de 3 compoñentes:
1. Unha fonte de bombeo externa.
2. O medio láser activo.
3. O resonador.
A fonte da bomba guía a enerxía externa cara ao láser.
O medio láser activo está situado no interior do láser. Dependendo do deseño, o medio láser pode consistir nunha mestura de gases (CO2 láser), dun corpo cristalino (láser YAG) ou fibras de vidro (láser de fibra). Cando se lle subministra enerxía ao medio láser a través da bomba, este emite enerxía en forma de radiación.
O medio láser activo está situado entre dous espellos, o "resonador". Un destes espellos é un espello unidireccional. A radiación do medio láser activo amplifícase no resonador. Ao mesmo tempo, só unha determinada radiación pode saír do resonador a través do espello unidireccional. Esta radiación agrupada é a radiación láser.
Vantaxes da máquina de marcado láser
Marcado de alta precisión con calidade constante
Grazas á alta precisión do marcado láser, mesmo gráficos moi delicados, fontes dun só punto e xeometrías moi pequenas resultarán claramente lexibles. Ao mesmo tempo, o marcado con láser garante resultados constantes de alta calidade.
Alta velocidade de marcado
A marcaxe por láser é un dos procesos de marcaxe máis rápidos dispoñibles no mercado. Isto resulta nunha alta produtividade e beneficios en termos de custos durante a fabricación. Dependendo da estrutura e o tamaño do material, pódense usar diferentes fontes láser (por exemplo, láseres de fibra) ou máquinas láser (por exemplo, láseres galvo) para aumentar aínda máis a velocidade.
Marcado duradeiro
O gravado láser é permanente e, ao mesmo tempo, resistente á abrasión, á calor e aos ácidos. Dependendo da configuración dos parámetros do láser, tamén se poden marcar certos materiais sen danar a superficie.
Aplicacións de máquinas de marcado con láser
A máquina de marcado láser ten unha gran variedade de aplicacións:
1. Engadir números de peza, datas de caducidade e similares en envases de alimentos, botellas, etc.
2. Engadir información rastrexable para o control de calidade.
3. Marcado de placas de circuítos impresos (PCB), compoñentes electrónicos e cables.
4. Impresión de logotipos, códigos de barras e outra información nos produtos.
En comparación con outras tecnoloxías de marcado como a impresión por inxección de tinta e o marcado mecánico, o marcado láser ten unha serie de vantaxes, como velocidades de procesamento moi altas, baixo custo operativo (sen uso de consumibles), alta calidade constante e durabilidade dos resultados, evitando contaminacións, a capacidade de escribir características moi pequenas e unha flexibilidade moi alta na automatización.
Os materiais plásticos, a madeira, o cartón, o papel, o coiro e o acrílico adoitan marcarse cunha potencia relativamente baixa. CO2 láseres. Para superficies metálicas, estes láseres son menos axeitados debido á pequena absorción nas súas lonxitudes de onda longas (arredor de 10 μm); as lonxitudes de onda do láser, por exemplo, na rexión de 1 μm, como as que se poden obter, por exemplo, con láseres Nd:YAG bombeados por lámpadas ou díodos (normalmente con conmutación Q) ou con láseres de fibra, son máis apropiadas. As potencias láser típicas utilizadas para o marcado son da orde de 10 a 100 W. As lonxitudes de onda máis curtas, como 532 nm, como as obtidas mediante a duplicación da frecuencia dos láseres YAG, poden ser vantaxosas, pero tales fontes non sempre son economicamente competitivas. Para o marcado de metais como o ouro, que ten unha absorción demasiado baixa na rexión espectral de 1 μm, as lonxitudes de onda do láser curtas son esenciais.
Metais
Aceiro inoxidable, aluminio, ouro, prata, titanio, bronce, platino ou cobre
O láser leva moitos anos dando bos resultados, especialmente no que respecta ao gravado láser e ao marcado láser de metais. Non só os metais brandos, como o aluminio, senón tamén o aceiro ou as aliaxes moi duras poden marcarse de forma precisa, lexible e rápida cun láser. Con certos metais, como as aliaxes de aceiro, mesmo é posible implementar marcaxes resistentes á corrosión sen danar a estrutura da superficie mediante marcaxe por recocido. Os produtos feitos de metal márcanse con láser nunha ampla gama de industrias.
Plásticos
Policarbonato (PC), Poliamida (PA), Polietileno (PE), Polipropileno (PP), Copolímero de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), Poliimida (PI), Poliestireno (PS), Polimetilmetacrilato (PMMA), Poliéster (PES)
Os plásticos pódense marcar ou gravar con láser de diversas maneiras. Cun láser de fibra, pódense marcar moitos plásticos diferentes de uso comercial, como policarbonato, ABS, poliamida e moitos máis, cun acabado permanente, rápido e de alta calidade. Grazas aos baixos tempos de configuración e á flexibilidade que ofrece un láser de marcado, pódense marcar incluso lotes pequenos de forma económica.
Materiais orgánicos
Os materiais orgánicos requiren solucións especiais para proporcionarlles marcaxes permanentes con contornos claros. Os nosos expertos desenvolven sistemas de marcado láser que abordan perfectamente este requisito. Sistemas cuxa intensidade pode ser controlada para manter a xeración de calor dentro dos límites desexados.
Vidro e Cerámica
Materiais como o vidro e a cerámica impoñen esixencias rigorosas aos nosos clientes e ás industrias nas que operan. Para este propósito, STYLECNC desenvolveu unha tecnoloxía capaz de aplicar marcas de alto contraste e sen gretas ao vidro.
Diferentes procesos da máquina de marcado láser
Marcado por recocido
A marcaxe por recocido é un tipo especial de gravado láser para metais. O efecto térmico do raio láser provoca un proceso de oxidación debaixo da superficie do material, o que resulta nun cambio de cor na superficie metálica.
Durante o gravado láser, a superficie da peza de traballo fúndese e evapórase co láser. En consecuencia, o raio láser elimina o material. A impresión así producida na superficie é o gravado.
Eliminando
Durante a eliminación, o raio láser elimina as capas superiores aplicadas ao substrato. Prodúcese un contraste como resultado das diferentes cores da capa superior e do substrato. Entre os materiais comúns que se marcan con láser mediante a eliminación de material inclúense o aluminio anodizado, os metais revestidos, as láminas e as películas ou os laminados.
escuma
Durante a formación de escuma, o raio láser funde un material. Durante este proceso, prodúcense burbullas de gas no material, que reflicten a luz de forma difusa. Polo tanto, a marcaxe resultará máis clara que as zonas que non foron gravadas. Este tipo de marcaxe láser úsase principalmente para plásticos escuros.
Carbonización
A carbonización permite fortes contrastes en superficies brillantes. Durante o proceso de carbonización, o láser quenta a superficie do material (mínimo 100 °C) e emítese osíxeno, hidróxeno ou unha combinación de ambos os gases. O que queda é unha zona escura cunha maior concentración de carbono.
A carbonización pódese empregar para polímeros ou biopolímeros como a madeira ou o coiro. Dado que a carbonización sempre produce marcas escuras, o contraste en materiais escuros será bastante mínimo.
O gravado en cor é un proceso de marcado que emprega unha fonte láser de fibra MOPA para marcar a cor en superficies metálicas como o aceiro inoxidable, o titanio, etc. MOPA refírese a unha configuración que consiste nun láser mestre (ou láser semente) e un amplificador óptico para aumentar a potencia de saída.
3D Marcaxe
o 3D sistema de marcado láser é a través do control por software da lente de feixe expandido óptico na dirección do eixe óptico do movemento alternativo de alta velocidade, o axuste dinámico da lonxitude focal do feixe láser, facendo que o punto focal en diferentes lugares da superficie da peza se manteña uniforme, para realizar o 3D superficie, unha precisión superficial do procesamento láser.
