Marcatura laser, come funziona e di cosa è capace?

Cos'è un marcatura laser?

Con un marcatura laser, puoi stampare informazioni come codici a barre e codici QR, loghi e numeri di serie. Viene anche utilizzato nell'industria della gioielleria e per il branding di souvenir e la produzione di microchip.

In questo articolo ti diremo come funziona un marcatura laser, qual è la differenza tra macchine utensili a CO2 e marcatori a fibra ottica per metallo, dove puoi usarli e come scegliere una macchina del genere.

Vantaggi di un marcatura in fibra ottica:

• Velocità di lavoro fino a 7000 mm/sec e oltre. L'incisione di piccole immagini o iscrizioni richiede meno di un secondo, il che consente di impostare una produzione in linea altamente produttiva.
• Dettagli fino a 2500 DPI. Grazie al diametro ridotto del raggio laser, l'errore di incisione è di 0,01 mm, consentendo immagini di qualsiasi complessità e per gioielli e applicazioni microscopiche.
• Durata dell'immagine. L'immagine applicata non viene cancellata, moderatamente resistente agli ambienti aggressivi e alle sollecitazioni meccaniche.
• Basso consumo energetico. Il consumo energetico è simile a quello di un bollitore: ca. 600 Watt/ora.
• 24/7. Il marcatura laser è progettato per funzionare ininterrottamente 24 ore su 24.
• Facile utilizzo. Nessuna manutenzione costosa speciale richiesta.
• Dimensioni compatte. La macchina è compatta ed è facile da integrare in qualsiasi linea di produzione.
• Nessun difetto. Il software elimina gli scarti e garantisce la ripetibilità del prodotto al 100%.

Principio di funzionamento di una marcatrice

Innanzitutto, devi preparare un layout vettoriale e caricarlo in un programma speciale che controlla il marcatura laser. In questo programma i parametri operativi sono impostati per ottenere il risultato desiderato.

Quando il layout è pronto, si posiziona il pezzo sul piano di lavoro dove il marcatura mostra l'area di lavorazione futura per un posizionamento più semplice. Quindi si preme "Start" e la macchina genera un'emissione laser nella sorgente del marcatura laser.

La macchina quindi invia il raggio laser a uno scanner galvanometrico o "testa di scansione", che dirige il raggio laser nel punto desiderato utilizzando due specchi mobili, uno che opera sull'asse X e l'altro sull'asse Y.

Lo scanner è dotato di una lente F-Theta che focalizza il raggio laser sulla superficie del materiale da lavorare.

Quando il raggio raggiunge il materiale, influisce termicamente sullo strato superiore. Se l'impatto è forte, incide; se è debole, segna.

L'incisione è più resistente a vari impatti meccanici e all'influenza di ambienti aggressivi perché brucia lo strato superiore del materiale a una profondità sufficiente.

Marcatura , non è invece percepibile sotto le dita, perché modifica le proprietà dello strato superiore attraverso un riscaldamento rapido e intenso senza danneggiare il materiale e consentendo la marcatura a colori dell'acciaio inossidabile e del titanio - colori di tempra (solo con un pennarello in fibra ottica ).

Quali materiali possono essere incisi al laser

La maggior parte dei materiali di produzione moderni può essere incisa e marcata:

• legno, compensato, MDF, truciolato, carta e cartone e qualsiasi altro materiale a base di legno;
• acrilico, ABS, PET, gomma, poliammide, soft-touch, polipropilene, poliuretano e altre materie plastiche, incluse plastiche al carbonio e compositi;
• tessuto, pelle ed ecopelle;
• metalli: metalli ferrosi, acciaio inossidabile, titanio, alluminio;
• vetro e ceramica;
• prodotti verniciati.

Il materiale che è possibile lavorare con la macchina dipende dal tipo di gocciolatore. I marcatori CO2 funzionano con materiali non metallici e i marcatori in fibra possono lavorare metalli. Leggi di più su questo un po 'più avanti.

Macchina per incisione laser - Come scegliere

Per il legno si consiglia di utilizzare macchine per incisione laser .

Quali prodotti possono essere realizzati con un marcatura laser?

Il prodotto principale di una macchina per marcatura laser è un'immagine o un'iscrizione su una superficie desiderata. Poiché i laser incidono e marcano quasi tutti i materiali, esiste un'ampia gamma di applicazioni:

• etichettatura della confezione;
• codici a barre, codici QR, loghi, numeri di serie e dati tecnici del prodotto;
• produzione di souvenir: incisioni di ciondoli, coltelli, thermos, orologi, penne, ecc.;
• incisione di gioielli;
• marchiatura di prodotti, ad es. incisione di marchi per ristoranti: tavoli, taglieri per hamburger e pizza, portatovaglioli, ecc.;
• marcatura di parti di macchine e altre attrezzature;
• marcatura di tubi e cavi;
• produzione di targhette, insegne ed etichette;
• marcatura tastiera del computer;
• marcatura di strumenti medici e molto altro.

Criteri per la scelta di una macchina per la marcatura laser

Per scegliere un marcatura laser, dovresti considerare i parametri principali:

• tipo di sorgente laser;
• energia;
• lente;
• progettazione della macchina;
• scanner e controller;
• assistenza e manutenzione.

Emettitore di marcatori laser

Tipi di emettitori di marcatori laser

Esistono due tipi principali di emettitori: anidride carbonica (CO2) e fibra ottica. Gli emettitori di anidride carbonica (CO2) hanno una lunghezza d'onda di 10600 nm o 9400 nm, radiazione nel lontano infrarosso, e gli emettitori in fibra ottica - 1064 nm, vicino alla radiazione IR.

Gli emettitori СО2 incidono e marcano materiali organici:

• compensato e tutti i tipi di materiali a base di legno;
• carta e cartone;
• pelle ed ecopelle;
• tessuto;
• vetro e specchio;
• plastica e gomma;
• pietra e ceramica.

Gli emettitori in fibra ottica incidono e marcano:

• metalli (acciaio al carbonio, acciaio inossidabile, alluminio, titanio, ecc.);
• plastica e gomma;
• pelle ed ecopelle.

Per incidere i metalli con un laser CO2, viene utilizzata una pasta speciale che viene applicata al materiale in uno strato sottile. Con questo metodo è impossibile ottenere un'incisione profonda dei metalli di alta qualità anche se l'operazione viene ripetuta più volte.

I principali produttori più famosi di emettitori di CO2

Generalmente, i grandi produttori di tubi laser come Lasea e Reci non producono emettitori per marcatori di CO2. Sono specializzati in grandi macchine laser CO2, incisori e tagliatori.

Come selezionare una macchina per il taglio laser? Una guida completa.

Per questo motivo, la maggior parte dei marcatori laser sono spesso dotati di un emettitore senza nome, che è essenzialmente un maiale in un colpo. Può guastarsi immediatamente o perdere la potenza dichiarata dopo solo un mese di utilizzo.

C'è solo una marca di emettitori di marcatori di CO2 che sta rapidamente guadagnando popolarità: Yongli. Questi tubi durano fino a 10.000 ore e hanno una bassa divergenza del raggio e un raggio laser di piccolo diametro.

Assicurati di utilizzare un refrigeratore per raffreddare il tubo laser affinché duri l'intero periodo indicato. Si consiglia di utilizzare i refrigeratori S&A.

Poiché un tubo laser CO2 è fatto di vetro, è molto fragile. Assicurati di controllarlo al ricevimento e scegli un fornitore che offra una garanzia e le condizioni per la sostituzione del tubo laser se arriva in condizioni difettose.

Virmer garantisce la consegna di macchine perfettamente funzionanti.

I principali produttori più famosi di emettitori in fibra ottica

• MaxPhotonics è un'opzione economica per applicazioni semplici: applicazione di numeri di serie, informazioni tecniche o semplici immagini a un colore come un logo, creazione di targhette e insegne.
• Raycus è adatto per applicazioni più impegnative, poiché è più stabile e affidabile e fornisce un flusso uniforme. Contrassegna un piccolo numero di sfumature semplici su metallo.
• IPG offre una vasta gamma di colori sui metalli grazie alla sua ampia gamma di frequenze. Mostra la migliore stabilità dell'impulso, la precisione, lo spot del raggio laser minimo, effettua una marcatura uniforme ed è protetto dai riflessi. In effetti, oggi è il miglior produttore di emettitori. Di conseguenza, è anche il più costoso.

Ordina una dimostrazione e ti mostreremo come funziona l'emettitore che ti interessa con il materiale desiderato. Contatta i nostri responsabili tramite +3905861920021 o e-mail: info@virmer.com .

Potenza dell'emettitore

I marcatori laser di solito hanno una potenza di 20-50 W, in rari casi fino a 100 W. Sembrerebbe che maggiore è la potenza, più veloce è la macchina, e in alcuni casi è proprio così, ma ci sono delle sfumature. Tutto dipende dal compito da svolgere.

Più potenza ha senso in 3 casi:

1. Incisione ad alta velocità : più potente è l'emettitore, più velocemente puoi incidere. La velocità è necessaria per la produzione in linea.
2. Incisione profonda. Certo, puoi anche incidere in profondità con un emettitore da 20 W, ma poi devi fare più passaggi, il che richiede più tempo. Un emettitore da 30 W è il minimo richiesto per tale compito.
3. Lavorazione di metalli altamente riflettenti. Un'incisione efficiente su metalli altamente riflettenti come l'argento richiede una potenza di almeno 50 W affinché il raggio laser superi la soglia di riflessione e bruci attraverso il materiale.

Tuttavia, se la tua attività principale è la marcatura, inclusa la marcatura colorata, la potenza massima richiesta è di 30 W. Altrimenti è difficile scegliere i parametri corretti affinché la macchina possa marcare in modo uniforme e non bruciare il materiale.

Anche la velocità, la profondità del lavoro e il risultato finale sono influenzati dall'obiettivo.

Dimensioni della lente e dell'area di lavoro del marcatura laser

La lente focalizza il raggio laser e le sue caratteristiche determinano le dimensioni dell'area di lavoro; i più popolari sono 110х110, 200х200 e 300х300 mm.

Più piccola è l'area di lavoro, più piccolo è lo spot del raggio laser, cioè maggiore è la densità di energia per area. Ciò significa che l'intensità del trattamento sarà maggiore. E viceversa: maggiore è la dimensione dell'area di lavoro, minore è la densità di energia per area.

Un obiettivo 110x110 funzionerà meglio in profondità, ad esempio puoi eseguire incisioni profonde e persino incisioni volumetriche più velocemente. Questo tipo di trattamento asporta il materiale strato per strato e come risultato si ottiene un'immagine tridimensionale. Ecco come vengono realizzati monete e ciondoli souvenir. Più potente è il tuo emettitore, più velocemente puoi svolgere questo compito.

Le lenti 200x200 e soprattutto 300x300 mm hanno un'area di lavoro corrispondentemente ampia, ma un'intensità di impatto inferiore. Queste lenti sono più adatte per la marcatura e sono particolarmente utilizzate quando è necessario incidere oggetti e pezzi di grandi dimensioni.

Se hai bisogno di un'incisione veloce e/o profonda, dovresti scegliere un obiettivo 110x110 mm e l'emettitore più potente.

L'uso di un obiettivo 300x300 mm con una potenza di 20 W è inutile per l'incisione. Ma questa è una buona opzione per contrassegnare, ad esempio sfumature colorate, se l'emettitore ha un'ampia gamma di frequenze.

Vale la pena avere diversi obiettivi per compiti diversi. Se hai un marcatura laser con 3 lenti, significa che hai 3 marcatori diversi, in quanto possono svolgere compiti diversi.

Progettazione della macchina di marcatura

Le macchine per la marcatura laser funzionano secondo lo stesso principio, ma possono avere design diversi e metodi di messa a fuoco diversi.

Per mettere a fuoco, è necessario regolare la distanza tra lo scanner e il materiale. Ci sono 3 modi per farlo.

3 opzioni di messa a fuoco:

• tavolo mobile . Sulle macchine con scanner statico, l'attenzione è posta su un tavolino mobile con altezza regolabile, ad esempio il Wattsan СО2 LT o il Wattsan FL LT.
• l'asse verticale mobile è un supporto, su cui è montato lo scanner e che si muove su e giù manualmente ruotando una ruota speciale, ad esempio il Wattsan FL TT.
• la messa a fuoco automatica ha lo stesso meccanismo dell'asse verticale mobile, solo che lo scanner trova automaticamente la giusta posizione quando si preme il pulsante prima di iniziare il lavoro (possibile solo con materiali metallici). Può essere installato su Wattsan FL TT .

Torniamo al progetto della macchina; diverse soluzioni vengono utilizzate per compiti diversi.

Tipi di corpo del marcatura laser

• Il pennarello standard ha un design universale e può essere posizionato su un tavolo convenzionale. Adatto sia per applicazioni di produzione che per hobby. Ad esempio, il Wattsan CO2 LT o il Wattsan FL TT e il Wattsan FL LT.
• La stazione di marcatura è subito dotata di una comoda scrivania, all'interno della quale è alloggiata tutta l'elettronica. Qui può essere installato anche un computer di lavoro. Il tavolo ha un pannello con pulsanti di comando e un comodo cassetto. Questa macchina è facile e conveniente da integrare in una linea di produzione. Ad esempio, il Wattsan FL ST .
• Quando si utilizza il marcatura laser in aree sensibili alla sicurezza, come istituti scolastici o centri commerciali, è necessaria una macchina con cabina di sicurezza . Ad esempio, il Wattsan FL TT Box
• Il marcatura laser portatile ha uno scanner portatile con un cavo lungo. Può incidere e marcare in punti difficili da raggiungere e su oggetti pesanti o di grandi dimensioni. Ad esempio, il Wattsan FL HH .

Scanner e controller

Il galvanometro ad alta velocità sino-galvo dirige il raggio laser per mezzo di due specchi mobili; la velocità e, soprattutto, l'accuratezza dell'operazione dipendono da esso. E il controller è la scheda che gestisce l'intero processo e controlla la sorgente laser e lo scanner.

Queste parti della macchina non sono facili da determinare i parametri per la selezione soprattutto se non si è tecnicamente esperti in materia. Pertanto, la cosa più importante da sapere sullo scanner e sul controller è che devono essere originali. Ciò è necessario per sfruttare le potenzialità dell'emettitore e utilizzare la piena funzionalità del software.

Il produttore fornisce i suoi marcatori laser con il software EZ CAD, che offre un'ampia gamma di funzioni:

• Puoi creare oggetti grafici;
• Supporta i principali formati raster e vettoriali;
• Può creare codici a barre e codici QR;
• Supporta una varietà di tipi di carattere;
• Supporta dati Excel;
• Può gestire le curve;
• Disponibile in diverse lingue;
• Ha molti strumenti;
• 265 colori per assegnare diverse modalità di marcatura e molte altre funzioni.

Supporto, servizio e affidabilità del fornitore

L'ultima cosa da considerare quando si sceglie un marcatura laser è il fornitore.

Devi assicurarti di ottenere:

• Assistenza alla messa in servizio;
• Formazione sul lavoro con una macchina e un software;
• Consigli e risposte alle tue domande;
• Garanzia.

Tutto questo è offerto da Virmer. Se hai bisogno di aiuto nella scelta di un marcatura laser o desideri saperne di più su come lavorare con noi, contatta i nostri responsabili per una consulenza dettagliata, telefono: +3905861920021 o e-mail: info@virmer.com .

FAQ

Quanto costa un marcatura laser?

Il costo dell'attrezzatura di marcatura dipende dall'uso previsto della macchina, dalla sua potenza e dalle opzioni. Il prezzo varia da € 3.650 a € 7.550, vedi maggiori dettagli sul nostro sito web .

Quanto dura una marcatura laser?

È un'immagine permanente resistente ai danni meccanici, ai mezzi acidi e alcalini, alle alte e basse temperature.

Quale marcatura laser a fibra è migliore?

Dipende dalla tua applicazione. Il principale criterio di selezione è la potenza dell'emettitore e la lente. Per incisioni profonde rapide o lavorazioni su metalli altamente riflettenti, è preferibile utilizzare emettitori con una potenza di 50W e una lente con un'area di lavoro di 110x100mm. Per una marcatura di alta qualità, un emettitore da 20-30 W e un obiettivo da 200x200 o 300x300 mm andranno bene. Per maggiori dettagli, si prega di contattare i responsabili Virmer: +3905861920021 o e-mail: info@virmer.com .

Quale marcatura laser è il migliore per gli hobby?

Come scegliere una macchina per incisione laser per la casa

Per l'hobby, sono adatti indicatori di budget con emettitori MaxPhotonics o Raycus. Tuttavia, se il tuo hobby è la creazione di gioielli, dovresti prendere in considerazione macchine con emettitori IPG da 50W. Per maggiori dettagli, si prega di contattare i responsabili Virmer: +3905861920021 o e-mail: info@virmer.com .

Quali materiali può marcare un marcatura laser?

Sorgenti laser CO2 marcano e incidono materiali organici: compensato e tutti i tipi di materiali a base di legno, carta e cartone, pelle ed ecopelle, tessuto, vetro e specchio, plastica e gomma, pietra e ceramica. Gli emettitori di fibre marcano e incidono metalli (metalli ferrosi, acciaio inossidabile, alluminio, titanio, ecc.), plastica e gomma, pelle e finta pelle.