+31 40 8080 193Questo articolo fornisce una panoramica delle varie opzioni laser per incisione. I laser per incisione sono ideali per l'incisione laser o la marcatura laser di un'ampia gamma di materiali. L'incisione laser è l'uso del laser per incidere un oggetto. Il vantaggio di un laser per incisione è:
- Nessun uso di inchiostri. Impatto ambientale minimo.
- Nessuna usura o smussamento degli strumenti perché un'incisione laser senza contatto lavori.
macchine per incisione laser
Una macchina per incisione laser è composta da tre parti principali: un laser, un'unità di controllo e una superficie. Il laser è uno strumento di disegno: il raggio emesso dal laser consente al controller di disegnare motivi sulla superficie. Il controllo determina la direzione, l'intensità, la velocità di movimento e la diffusione del raggio laser puntato sulla superficie. La superficie viene scelta in base al tipo di materiale su cui il laser può lavorare.
Tipi di macchine per incisione laser
Esistono tre tipi principali di macchine per incidere.
Ottica laser mobile
La più comune è la fase XY dove, solitamente, il pezzo è fermo e l'ottica laser si muove in due dimensioni, con i vettori di disegno del raggio laser. A volte il laser si ferma e il pezzo si muove. A volte il pezzo si muove su un asse e il laser sull'altro.
Esempio: Laser per incisione a CO2
Cilindrico
Un secondo genere è per pezzi cilindrici (o pezzi piatti montati attorno a un cilindro) in cui il laser attraversa efficacemente un'elica mentre pulsando il laser on-off produce l'immagine raster desiderata.
Esempio: modulo rotante per macchine per incisione laser
Specchi mobili
Sia il laser che il pezzo sono fissi e gli specchi galvo spostano il raggio laser sulla superficie del pezzo. Gli incisori laser che utilizzano questa tecnologia possono funzionare in modalità raster o vettoriale.
Esempio: laser per incisione in fibra
Punto focale di un sistema laser
Il punto in cui il raggio laser colpisce la superficie deve trovarsi sul piano focale del laser ed è solitamente sinonimo di punto focale. Questo punto è tipicamente piccolo, forse meno di una frazione di millimetro (a seconda della lunghezza d'onda ottica). Il raggio laser ha energia sufficiente per elaborare il materiale solo all'interno di questo intervallo. L'energia fornita dal laser modifica la superficie del materiale nel punto focale. Può riscaldare la superficie e quindi far evaporare il materiale o staccare la superficie. Un laser può rimuovere il materiale in modo molto efficiente perché il raggio laser può essere progettato in modo tale che l'energia luminosa applicata a materiali non riflettenti come legno, plastica e pelle, ad esempio, possa essere convertita in larga misura in calore focalizzato.
Importanza della ventilazione durante l'incisione laser
Se il materiale superficiale evapora durante l'incisione laser, è quasi sempre necessaria la ventilazione mediante soffianti o pompa a vuoto per rimuovere i fumi nocivi e i fumi rilasciati in questo processo, e per rimuovere le particelle sulla superficie per prevenire l'incisione laser. .
Incisione a controllo laser
Vari motivi possono essere incisi con un laser per incisione programmando il controller in modo che il raggio laser percorra un determinato percorso nel tempo. La traccia del raggio laser è attentamente controllata per ottenere una profondità di rimozione del materiale costante. Ad esempio, i percorsi incrociati vengono evitati per garantire che ciascuna superficie incisa sia esposta al laser una sola volta, in modo da rimuovere la stessa quantità di materiale. Anche la velocità con cui il raggio si muove sul materiale è importante quando si creano motivi di incisione. Modificando l'intensità e la diffusione del raggio, è possibile applicare un modello o un'immagine specifici sul materiale.
Macchine per incisione laser in linee di produzione
Un buon esempio dell'applicazione della tecnologia laser per incisione nell'industria è il suo utilizzo nelle linee di produzione. Il raggio laser del laser per incisione è puntato su uno specchio rotante o vibrante. Lo specchio si muove in modo tale da poter applicare numeri e lettere sulla superficie da marcare. Ciò è particolarmente utile per stampare date, codici di scadenza e numeri di lotto di prodotti lungo una linea di produzione. Con la marcatura laser è possibile marcare in questo modo parti, ad esempio, di metallo, plastica o vetro. Le tecnologie più vecchie e più lente come la stampa a caldo e la tampografia sono state in gran parte eliminate e sostituite dall'incisione laser.
Capacità di incisione laser: incisione vettoriale e incisione raster
Incisione vettoriale
L'incisione vettoriale segue la linea e la curvatura del motivo da incidere, proprio come un plotter a penna disegna costruendo segmenti di linea da una descrizione dei contorni di un motivo. L'introduzione del linguaggio di descrizione PostScript ora consente una flessibilità molto maggiore: ora praticamente tutto ciò che può essere descritto nei vettori da software compatibili con PostScript come CorelDRAW o Adobe Illustrator può essere delineato, riempito con motivi adatti e inciso al laser.
Immagine/incisione raster
Con l'incisione raster, il laser traccia la superficie in un modello lineare avanti e indietro a movimento lento che ricorda la testina di stampa di una stampante a getto d'inchiostro o simile. Il vantaggio della rasterizzazione è il "riempimento" quasi senza sforzo che produce. La maggior parte delle immagini da incidere ha grandi aree incise in modo continuo, come con le immagini. Questi possono essere rasterizzati bene.
Materiali adatti per macchine per incisione laser
Materiali naturali
Quando si marcano materiali organici come il legno, la superficie si scurisce e si crea un'incisione ad alto contratto.
I legni duri come noce, mogano e acero danno buoni risultati. Su legni teneri, l'incisione può essere meno consistente e profonda.
Anche la carta dura, la pelle e le gomme (lattice) possono essere lavorate bene con un laser per incisione.
Grazie all'uso intelligente del nastro adesivo di carta sulla superficie da lavorare, eventuali depositi e vapori possono essere facilmente rimossi dal materiale.
Plastica
Ogni plastica ha specifiche proprietà del materiale e un diverso assorbimento della luce. La lavorazione laser può causare cambiamenti chimici immediati, fusione o vaporizzazione del materiale. Additivi in plastica come ritardanti UV e solventi possono influenzare il risultato dell'incisione.
La plastica acrilica fusa standard, il foglio di plastica acrilica e altre resine fuse sono ideali per la lavorazione laser. Lo stirene (come nelle custodie dei compact disc) e molte delle plastiche termoformate tenderanno a fondersi attorno al bordo del sito di incisione. Il risultato è generalmente meno nitido ma comunque di qualità sufficiente per determinate applicazioni.
Per la maggior parte delle altre materie plastiche si consiglia di provare sempre prima un pezzo di prova.
Le materie plastiche contenenti cloro (come vinile, PVC) producono gas cloro corrosivo durante l'incisione laser che, in combinazione con l'idrogeno, produce acido cloridrico vaporizzato nell'aria, che può danneggiare un sistema di incisione laser e sono dannosi per la salute.
Metallo
Metallo
La marcatura dei metalli richiede un'irradiazione laser ad alta densità e lunghezze d'onda più corte rispetto ai tradizionali laser a CO2 (10640 nm). I laser a fibra per l'incisione dei metalli utilizzano una lunghezza d'onda di 1064 nm.
Metalli rivestiti
Il laser fa evaporare il rivestimento dal metallo. Ciò consente di eseguire incisioni ad alta risoluzione.
Alluminio anodizzato Solitamente inciso con macchine laser CO2 e laser a fibra per risoluzioni più elevate. Il laser sbianca il colore esponendo la superficie in alluminio bianco o argento.
Pietra e vetro
La pietra e il vetro non diventano facilmente gassosi, ma le particelle microscopiche vengono scomposte. Con la giusta potenza e velocità, è possibile incidere al laser (liscia) pietra naturale e vetro. Più recentemente, per lavori di incisione più fini, utilizziamo la tecnologia laser UV per l'incisione laser del vetro, che produce risultati di incisione sul vetro significativamente migliori rispetto alle macchine laser a CO2 o fibra. I nuovi sistemi UV incidono in modo pulito e chiaro senza un elevato grado di microfrattura sulla superficie del marchio. Poiché i sistemi laser UV riscaldano il substrato circostante meno di altri sistemi di marcatura laser, i substrati di vetro sono significativamente meno soggetti a rotture a causa del processo di marcatura laser. Incisioni di riempimento di alta qualità su sottili substrati di vetro e cristallo sono ora regolari e riproducibili in ambienti di produzione ad alto volume.
Incisione di applicazioni laser
Gioielli personalizzati
Utilizzando un laser, le incisioni possono essere eseguite con maggiore precisione rispetto ad altre tecniche. Le incisioni possono essere eseguite sia su superfici piane (dorso dell'orologio) che curve. È anche possibile incidere a laser l'interno degli anelli
Opere d'arte
Esempi di incisioni su una superficie piana con una certa profondità che vengono riempite con inchiostro o smalto. Gli artisti possono digitalizzare disegni, scansionare o progettare immagini su un computer e inciderle al laser sui materiali.
Trofei e premi
Il costo relativamente basso dell'incisione laser, guidata dall'automazione e dai materiali economici, la rende una soluzione ideale per la personalizzazione di trofei e premi. L'incisione laser personalizzata è veloce e può essere utilizzata anche per numeri maggiori. La leggibilità è più nitida rispetto ad altre tecniche.
Specchi da incisione
I laser per incisione possono ottenere risultati simili alla sabbiatura o all'incisione chimica. Foto o immagini possono essere facilmente posizionate sulla parte anteriore o posteriore dello specchio. Con il laser per incisione, lo strato d'argento sul retro dello specchio viene rimosso localmente. Al termine del processo di incisione, il retro dello specchio viene "riempito" per creare contrasto.
Applicazioni laser per incisione industriale
Tracciabilità di parti metalliche e prodotti
Dotato di parti metalliche con loghi, numeri tipo, EAN e QR, codici DMC per poter seguire le parti durante il processo di produzione o assemblaggio. È anche facile controllare nel prodotto finale quale parte specifica e versione si tratta.
Incisione laser di lastre e cilindri da stampa
L'incisione laser diretta di cilindri e lastre di stampa flessografica è ampiamente utilizzata. Ablazione selettiva di fogli di gomma e materiali per maniche per produrre una superficie pronta per la stampa senza l'uso di fotografie o prodotti chimici. L'obiettivo è creare immagini in rilievo nitido per una riproduzione di alta qualità del colore in quadricromia.
Tracciabilità e personalizzazione di parti e prodotti in plastica
Provvisto di parti in plastica di personalizzazione, loghi, numeri tipo, codici EAN per poter seguire le parti o i prodotti durante il processo produttivo o sul campo o per rendere unici i prodotti. I prodotti possono essere facilmente forniti con un numero di serie univoco con tecnologia laser per incisione.
Incisione laser di PCB
I circuiti stampati forniscono rapidamente numeri di serie non rimovibili e risultati del controllo qualità.
Portafoglio di prodotti laser per incisione MetaQuip
MetaQuip ha un ampio portafoglio di laser per incisione. Macchine laser con le capacità sopra descritte per l'incisione laser di metalli, materiali naturali come legno, pelle e cartone e plastica.
Oltre alle macchine standard, MetaQuip realizza anche macchine laser personalizzate per applicazioni o applicazioni specifiche. Contatta MetaQuip per saperne di più su questo.
