Este artículo proporciona una descripción general de varias opciones de grabado láser. Los láseres de grabado son ideales para el grabado o marcado láser de una amplia gama de materiales. El grabado láser es el uso de láseres para grabar un objeto. La ventaja de un láser de grabado es:
- Sin uso de tintas. Mínimo impacto ambiental.
- Sin desgaste ni desafilado de las herramientas porque un láser de grabado sin contacto obras.
máquinas de grabado láser
Una máquina láser de grabado consta de tres partes principales: un láser, una unidad de control y una superficie. El láser es una herramienta de dibujo: el rayo emitido por el láser permite que el controlador dibuje patrones en la superficie. El control determina la dirección, intensidad, velocidad de movimiento y dispersión del rayo láser dirigido a la superficie. La superficie se elige en función del tipo de material sobre el que puede trabajar el láser.
Tipos de máquinas de grabado láser
Hay tres tipos principales de máquinas de grabado.
Óptica láser móvil
La más común es la etapa XY donde, por lo general, la pieza de trabajo está estacionaria y la óptica del láser se mueve en dos dimensiones, con los vectores de dibujo del rayo láser. A veces, el láser se detiene y la pieza de trabajo se mueve. A veces, la pieza de trabajo se mueve en un eje y el láser en el otro.
Ejemplo: Láseres de grabado de CO2

Cilíndrico
Un segundo género es para piezas de trabajo cilíndricas (o piezas de trabajo planas montadas alrededor de un cilindro) donde el láser atraviesa efectivamente una hélice mientras pulsa el láser de encendido y apagado para producir la imagen de trama deseada.
Ejemplo: módulo giratorio para máquinas de grabado láser

Espejos móviles
Tanto el láser como la pieza de trabajo están estacionarios y los espejos galvanométricos mueven el rayo láser por la superficie de la pieza de trabajo. Los grabadores láser que utilizan esta tecnología pueden trabajar en modo ráster o vectorial.
Ejemplo: láseres de grabado de fibra

Punto focal de un sistema láser
El punto donde el rayo láser incide en la superficie debe estar en el plano focal del láser y suele ser sinónimo de punto focal. Este punto suele ser pequeño, quizás menos de una fracción de milímetro (dependiendo de la longitud de onda óptica). El rayo láser tiene suficiente energía para procesar el material solo dentro de este rango. La energía suministrada por el láser cambia la superficie del material en el punto focal. Puede calentar la superficie y luego evaporar el material o despegar la superficie. Un láser puede eliminar material de manera muy eficiente porque el rayo láser se puede diseñar de tal manera que la energía de la luz aplicada a materiales no reflectantes como la madera, los plásticos y, por ejemplo, el cuero, se puede convertir en gran medida en calor concentrado.
Importancia de la ventilación durante el grabado láser
Si el material de la superficie se evapora durante el grabado con láser, casi siempre es necesaria la ventilación por medio de sopladores o una bomba de vacío para eliminar los vapores y humos nocivos que se liberan en este proceso, y eliminar las partículas en la superficie para que puedan continuar con el proceso de grabado con láser. .no molestar.
Control láser de grabado
Se pueden grabar varios patrones con un láser de grabado programando el controlador para que el rayo láser recorra una determinada ruta a lo largo del tiempo. La trayectoria del rayo láser se controla cuidadosamente para lograr una profundidad constante de remoción de material. Por ejemplo, se evitan los caminos entrecruzados para garantizar que cada superficie grabada se exponga al láser solo una vez, de modo que se elimine la misma cantidad de material. La velocidad a la que se mueve el haz sobre el material también es importante al crear patrones de grabado. Cambiando la intensidad y la dispersión del haz, se puede poner un patrón o imagen específica en el material.
Máquinas de grabado láser en líneas de producción
Un buen ejemplo de la aplicación de la tecnología láser de grabado en la industria es su uso en líneas de producción. El rayo láser del láser de grabado se dirige a un espejo giratorio o vibratorio. El espejo se mueve de tal manera que se pueden aplicar números y letras a la superficie a marcar. Esto es particularmente útil para imprimir fechas, códigos de vencimiento y números de lote de productos que pasan por una línea de producción. Con el marcado láser se pueden marcar piezas de, por ejemplo, metal, plástico o vidrio. Las tecnologías más antiguas y lentas, como el estampado en caliente y la tampografía, se han eliminado en gran medida y han sido reemplazadas por el grabado láser.
Capacidades de grabado láser: grabado vectorial y grabado rasterizado
Grabado vectorial
El grabado vectorial sigue la línea y la curvatura del patrón que se va a grabar, al igual que un trazador de pluma dibuja al construir segmentos de línea a partir de una descripción de los contornos de un patrón. La introducción del lenguaje de descripción PostScript ahora permite una flexibilidad mucho mayor: ahora prácticamente cualquier cosa que pueda describirse en vectores mediante un software compatible con PostScript, como CorelDRAW o Adobe Illustrator, puede delinearse, rellenarse con patrones adecuados y grabarse con láser.
Grabado de imagen/ráster
Con el grabado de trama, el láser traza a través de la superficie en un patrón lineal de movimiento lento de ida y vuelta que recuerda al cabezal de impresión de una impresora de inyección de tinta o similar. La ventaja de rasterizar es el "relleno" casi sin esfuerzo que produce. La mayoría de las imágenes que se van a grabar tienen grandes áreas grabadas de forma continua, como ocurre con las imágenes. Estos se pueden rasterizar bien.
Materiales aptos para máquinas de grabado láser
Materiales naturales
Al marcar materiales orgánicos como la madera, la superficie se oscurece y se crea un grabado de alto contrato.
Las maderas duras como el nogal, la caoba y el arce dan buenos resultados. En maderas blandas, el grabado puede ser menos consistente y más profundo.
El papel duro, el cuero y las gomas (látex) también se pueden procesar bien con un láser de grabado.
Mediante el uso inteligente de cinta adhesiva de papel en la superficie a procesar, cualquier depósito y vapor se pueden eliminar fácilmente del material.
Plasticos
Cada plástico tiene propiedades materiales específicas y una absorción de luz diferente. El procesamiento con láser puede causar cambios químicos inmediatos, derritiendo o vaporizando el material. Los aditivos en plástico, como los retardadores de rayos UV y los solventes, pueden influir en el resultado del grabado.
El plástico acrílico fundido estándar, la lámina de plástico acrílico y otras resinas fundidas son buenas para el procesamiento con láser. El estireno (como en las cajas de los discos compactos) y muchos de los plásticos termoformados tenderán a derretirse alrededor del borde del sitio de grabado. El resultado suele ser menos nítido, pero de calidad suficiente para ciertas aplicaciones.
Para la mayoría de los demás plásticos, se recomienda probar primero una pieza de prueba.
Los plásticos que contienen cloro (como el vinilo, el PVC) producen cloro gaseoso corrosivo durante el grabado con láser que, en combinación con el hidrógeno, produce ácido clorhídrico vaporizado en el aire, que puede dañar un sistema de grabado con láser y es perjudicial para la salud.
Los metales
Los metales
El marcado de metales requiere irradiación láser de alta densidad y longitudes de onda más cortas que los láseres de CO2 tradicionales (10640nm). Los láseres de fibra para grabado en metal utilizan una longitud de onda de 1064nm.
metales revestidos
El láser evapora el revestimiento del metal. Esto hace posible realizar grabados de alta resolución.
Aluminio anodizado Suele grabarse con máquinas láser de CO2 y láseres de fibra para resoluciones más altas. El láser blanquea el color dejando al descubierto la superficie de aluminio blanca o plateada.
piedra y vidrio
La piedra y el vidrio no se vuelven gaseosos fácilmente, pero las partículas microscópicas se descomponen. Con la potencia y la velocidad adecuadas, es muy posible grabar con láser (liso) piedra natural y vidrio. Más recientemente, para el trabajo de grabado más fino, hemos estado utilizando tecnología láser UV para el grabado láser de vidrio, que produce resultados de grabado significativamente mejores en vidrio que las máquinas láser de fibra o CO2. Los sistemas UV más nuevos graban limpia y claramente sin un alto grado de microfractura en la superficie de la marca. Dado que los sistemas láser UV calientan el sustrato circundante menos que otros sistemas de marcado láser, los sustratos de vidrio son significativamente menos propensos a romperse como resultado del proceso de marcado láser. Los grabados de relleno de alta calidad en sustratos de vidrio y cristal delgados ahora son regulares y reproducibles en entornos de producción de alto volumen.
Aplicaciones de grabado láser
Joyas personalizadas
Mediante el uso de un láser se pueden realizar grabados con mayor precisión que con otras técnicas. Los grabados se pueden realizar tanto en superficies planas (dorso del reloj) como curvas. También es posible grabar con láser el interior de los anillos.
Obras de arte
Ejemplos de grabados sobre superficie plana con cierta profundidad que se rellenan con tinta o esmalte. Los artistas pueden digitalizar dibujos, escanear o diseñar imágenes en una computadora y grabarlas con láser en los materiales.
trofeos y premios
El costo relativamente bajo del grabado láser, impulsado por la automatización y los materiales económicos, lo convierte en una solución ideal para personalizar trofeos y premios. El grabado láser personalizado es rápido y también se puede utilizar para números más grandes. La legibilidad es más nítida que con otras técnicas.
Espejos de grabado
El grabado con láser puede lograr resultados similares al pulido con chorro de arena o al grabado químico. Las fotos o imágenes se pueden colocar fácilmente en la parte delantera o trasera del espejo. Con el láser de grabado se elimina localmente la capa plateada del reverso del espejo. Una vez que se completa el proceso de grabado, la parte posterior del espejo se "rellena" para crear contraste.
Aplicaciones de láser de grabado industrial
Trazabilidad de piezas y productos metálicos
Equipado con piezas metálicas con logotipos, números de tipo, códigos EAN y QR, DMC para poder seguir las piezas durante el proceso de producción o montaje. También es fácil comprobar en el producto final a qué pieza y versión específicas se refiere.
Grabado láser de planchas y cilindros de impresión
El grabado láser directo de cilindros y placas de impresión flexográfica es ampliamente utilizado. Elimine selectivamente los materiales de láminas y manguitos de goma para producir una superficie lista para imprimir sin el uso de fotografías o productos químicos. El objetivo es crear imágenes en relieve nítidas para una reproducción de alta calidad del color de proceso.
Trazabilidad y personalización de piezas y productos de plástico
Equipado con piezas de plástico con personalización, logotipos, números de tipo, códigos EAN para poder seguir las piezas o productos durante el proceso de producción o en el campo o para hacer que los productos sean únicos. Los productos se pueden proporcionar fácilmente con un número de serie único con tecnología láser de grabado.
Grabado láser de PCB
Las placas de circuito impreso proporcionan rápidamente números de serie no extraíbles y resultados de control de calidad.
Portafolio de productos láser de grabado MetaQuip
MetaQuip tiene una amplia cartera de láseres de grabado. Máquinas láser con las posibilidades descritas anteriormente para el grabado láser de metales, materiales naturales como madera, cuero y cartón y plásticos.
Además de las máquinas estándar, MetaQuip también realiza máquinas láser personalizadas para aplicaciones o aplicaciones específicas. Comuníquese con MetaQuip para obtener más información al respecto.
