Principio de funcionamiento del marcador láser
El haz láser se forma en el emisor, desde donde se dirige al escáner galvanométrico, que aloja dos motores con sensores inductivos de posición del rotor de la máquina de grabado láser. En los motores existen espejos que reflejan el rayo láser en el punto deseado del plano.
Antes de llegar al material, el haz láser de la máquina de grabado láser pasa por una lente F-Theta, que lo enfoca a un punto de hasta 0,01 mm de diámetro.
Cuando el láser de la máquina de grabado láser incide sobre el material, puede perforar su capa exterior, creando de este modo grabados láser, o puede modificar térmicamente las propiedades del material, por ejemplo, cambiar el color del metal creando lo que se denomina un color de recocido o realizar un marcado láser.
En algunos casos, el láser puede vaporizar la capa superior del material, por ejemplo, para ablacionar las capas superiores de la madera o para eliminar la anodización del aluminio sin dañar el material base.
Las ventajas del marcador láser de la máquina de grabado láser son:
- Las velocidades de grabado por láser de hasta 20.000 mm/s son al menos 28 veces más rápidas que el grabado por láser en grabadoras láser de CO2;
- Detallado de 2500 DPI, precisión del grabado láser de 0,01 mm en cada máquina de grabado láser;
- La información impresa es duradera, indeleble y resistente al borrado;
- El marcador de la máquina de grabado láser aplica la información sin necesidad de contacto;
- El consumo de energía es de unos 600 vatios/hora;
- El marcador de la máquina de grabado láser puede funcionar ininterrumpidamente las 24 horas del día;
- Un bastidor compacto, el marcador láser se adapta fácilmente a la mesa;
- No requiere mantenimiento por parte de personal cualificado, la máquina de grabado láser puede ser mantenida por el operario mismo;
- No requiere materiales consumibles;
- El marcador de la máquina de grabado láser es fácil de ser dominado;
- El CNC (Computer Numerical Control - Control Numérico Computarizado) minimiza los rechazos y garantiza la identidad completa de los artículos.
Qué productos pueden fabricarse con el marcador de la máquina de grabado láser
Mediante el marcador láser se puede grabar y marcar con láser prácticamente cualquier material o superficie.
El marcado mediante una máquina de grabado láser se utiliza para proporcionar información en forma de imágenes y letras en los envases y directamente en los propios artículos. La información técnica del producto, los códigos de barras, los códigos QR, los logotipos y los números de serie se aplican mediante rayo láser. Asimismo, el grabado con el uso de una máquina de grabado láser se utiliza para el marcado de productos y para fabricar recuerdos, incluidos regalos personalizados.
Además, los marcadores de una máquina de grabado láser se utilizan en la industria de la joyería y la maquinaria, así como para el marcado médico y de todo tipo de herramientas, cables y tuberías, piezas de repuesto y otros artículos.
Criterios de selección del marcador de máquina de grabado láser
Los criterios de selección de un marcador láser dependen de los materiales con los que se vaya a trabajar y del tipo de trabajo que se va a realizar. Los principales criterios de la máquina de grabado láser son el tipo y la potencia del transmisor láser, la lente del marcador láser y el diseño de la propia máquina.
Tipo de emisor de marcadores láser
Los marcadores láser de dióxido de carbono (CO2) de la máquina de grabado láser están diseñados para el marcado y grabado por láser de materiales no metálicos como: madera contrachapada y todos los materiales derivados de la madera, tejidos, cuero y polipiel, espejos y vidrio, caucho y plásticos, piedra y cerámica.
Existen dos tipos de emisores láser de CO2:
- Tubo láser estándar. Los tubos láser para la máquina de grabado láser de la empresa Tongli son la mejor opción: la potencia es de 50-80W, la vida útil de 6000-10000 horas, una baja divergencia del haz y diámetro del haz pequeño. Además, se necesita un refrigerador para enfriar cualquier tubo de láser de CO2.
- Máquina de grabado láser con emisor de alta frecuencia bombeado por ondas radioeléctricas radiofrequency pumping (RF). Vida útil de 10 años, recargable. Precisión de la máquina de grabado láser: 0,0012 mm, 10 veces mejor que los marcadores láser de CO2 convencionales. Gracias a la posibilidad de frecuencia ajustable y a las propiedades de diseño del radiador, tiene una emisión más estable, un modo más regular y, lo que es más importante, un haz de menor tamaño, lo que se traduce en una mayor densidad de potencia y eficiencia. La máquina de grabado láser no necesita refrigerador, ya que es refrigerada por el aire.
Los emisores de fibra óptica de iterbio son adecuados para el grabado por láser y el marcado por láser de todos los metales, incluidos: metales ferrosos, acero inoxidable, aluminio, titanio, latón, metales preciosos como el oro y la plata, así como diversos plásticos, caucho, cuero y polipiel y tejidos.
En el mercado existen muchos fabricantes de transmisores láser de máquina de grabado láser, siendo los principales MaxPhotonics, Raycus, JPT e IPG. Los emisores IPG son los líderes del mercado, con características de mayor calidad y una gama de frecuencias más amplia, por lo que producen un mayor número de tonalidades sobre los metales. Estos emisores son más estables y disponen de protección contra los reflejos peligrosos.
Merece la pena destacar el transmisor JPT de máquina de grabado láser con diseño MOPA. Sus ventajas:
- mantiene una elevada potencia de pico a diferentes frecuencias de repetición, diferentes duraciones de impulso y elevadas velocidades de reproducción de impulsos de la máquina de grabado láser;
- al encenderse y apagarse, el frente del pulso sube y baja rápidamente;
- retardo cero del primer impulso;
- proporciona una matriz regular de impulsos;
- no existen fugas de energía.
Estas particularidades de la máquina de grabado láser ofrecen un frontal más amplio con una gran estabilidad de resultados.
Potencia del emisor del marcador láser de la máquina de grabado láser
Las potencias superiores a 50 W son adecuadas si se necesita un grabado láser de alta velocidad, un grabado profundo o trabajar sobre metales muy reflectantes, como la plata, para superar el umbral de reflexión e interactuar con el metal.
Si usted necesita marcado láser, especialmente marcado láser en color sobre metales, el mejor rango de potencia de la máquina de grabado láser es de 20-30W. En caso contrario, un láser de alta potencia con una energía de pulso demasiado alta quemará el material, lo que dificultará encontrar los parámetros adecuados para lograr un buen resultado.
Lente del marcador láser
La lente de la máquina de grabado láser repercute en el tamaño del campo de trabajo del láser de marcado y grabado y a la eficacia del láser, en igualdad de condiciones. Cuanto menor sea el tamaño del campo de trabajo, menor será el diámetro del rayo láser enfocado y, por lo tanto, mayor será la densidad de potencia, es decir, mayor será el efecto sobre el material.
La lente 110x110 es más adecuada para la máquina de grabado láser. Las lentes de 200x200 y 300x300 son las más adecuadas para el marcado por láser. Lo ideal es disponer de varios objetivos a la vez para distintas tareas de la máquina de grabado láser.
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Diseño del marcador láser de la máquina de grabado láser
Los marcadores láser pueden tener distintos tipos de bastidor y diversas opciones de enfoque.
Por tipo de bastidor de la máquina de grabado láser, se pueden distinguir:
- Marcador láser de sobremesa estándar;
- El puesto de marcado de la máquina de grabado láser consiste en una estación de trabajo completa con un compartimento para alojar la propia máquina y el ordenador de trabajo;
- Marcador láser con cabina de protección, indispensable en los entornos de seguridad más exigentes;
- Marcador láser portátil de la máquina de grabado láser, el dispone de un escáner extraíble para marcar y grabar con láser en lugares de difícil acceso y en artículos de gran tamaño.
Opciones de enfoque:
- La mesa móvil de la máquina de grabado láser, es útil cuando el escáner está fijo, se utiliza una mesa de fijación de altura regulable;
- El escáner móvil se encuentra montado sobre un eje vertical a lo largo del cual se desplaza, y se enfoca cuando los puntos de los dos punteros láser del escáner están alineados;
- El enfoque automático en la máquina de grabado láser, se dispone como un escáner en movimiento, pero enfoca automáticamente con tan sólo pulsar un botón;
- El autoenfoque dinámico cambia el enfoque durante el trabajo en función del trabajo, es adecuado para el grabado en 3D y el grabado en superficies curvas.
Al elegir Virmer, usted obtendrá:
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