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¿Cómo Funciona el Grabado Por Láser?

authorIcon By Jerome Landry on November 10, 2021 topicIcon Marcado láser

¿Qué es el grabado por láser y cómo funciona?

El grabado a láser es un proceso que vaporiza los materiales en forma de rayos para grabar marcas permanentes y profundas. El rayo láser actúa como un cincel, grabando marcas al eliminar capas de la superficie del material. El láser golpea zonas localizadas con niveles masivos de energía para generar el alto calor necesario para la vaporización.

En este artículo encontrará información detallada sobre cómo funciona el grabado láser y cómo encontrar una máquina de grabado por láser.

Pero antes, le presentamos un breve UN vídeo que muestra en acción un proceso de grabado láser de fibra. En este vídeo, verá los contrastes de alta calidad, la velocidad de marcado y los humos generados durante el marcado por láser.

¿Debe elegir el grabado por láser o la inscripción por láser?

Para elegir el proceso de marcado láser adecuado, debe basarse en tres factores:

  • La resistencia del marcado: su capacidad para permanecer legible en condiciones adversas
  • La velocidad de marcado láser: el tiempo de marcado que evita los cuellos de botella en la producción
  • El material para marcar: su compatibilidad con el método de marcado

La tecnología de grabado por láser se utiliza normalmente para grabar piezas metálicas que estarán expuestas a diversos tipos de desgaste o tratamientos superficiales. El grabado en metal funciona con acero y aluminio (incluido el aluminio anodizado y fundido a presión). 

La característica más destacada de este proceso es su capacidad para grabar códigos 2D que mantienen altos índices de legibilidad tras los tratamientos posteriores al proceso. Estos tratamientos pueden incluir el granallado, el revestimiento electrónico y los tratamientos térmicos, lo que permite abordar los problemas de trazabilidad más complejos. 

Pero si no es necesario grabar los identificadores más resistentes, se suele preferir la inscripción por láser porque es un método de alta velocidad que no depende tanto de la ablación.

Se puede grabar con láser una gran variedad de materiales, como acero, aluminio, aluminio anodizado, plomo, magnesio y zinc.

También existe un método único llamado recocido láser para marcar metales como el acero inoxidable.

De Sólido a Gas: Cómo Funciona

Mientras que el grabado láser funde la superficie del material para cambiar su rugosidad, el grabado láser sublima la superficie del material para crear grietas profundas. Esto significa que la superficie absorbe instantáneamente la energía suficiente para pasar de sólido a gas sin llegar a convertirse en líquido.

Para lograr la sublimación, el sistema de grabado láser debe generar suficiente energía para que la superficie del material alcance su temperatura de vaporización en milisegundos. Teniendo en cuenta las temperaturas extremas requeridas para la sublimación, los grabadores láser son herramientas bastante potentes.

Temperatura de vaporización de varios metales
Material Vaporizaciôn Temperatura
Aluminio 2327°C
Cobre 2595°C
Hierro 3000°C
Plomo 1750°C
Magnesio 1110°C
Zinc 906°C

Fuente: "Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks"
Nota: Para las aleaciones metálicas (como el acero), las temperaturas de vaporización varían según la composición de la aleación.

 

Los materiales se vaporizan en humos cuando alcanzan esta temperatura. Por ello, cuando compre un sistema láser, siempre debe venir equipado con un sistema de extracción de humos para proteger el entorno de trabajo y una cuchilla de aire para proteger la lente del láser.

Los láseres de fibra son las herramientas de grabado ideales para esto porque generan una longitud de onda que reacciona bien con los metales.

¿Cómo se Graban las Marcas de Alto Contraste y Alta Calidad?

Si observa las siguientes imágenes ampliadas, podrá ver la superficie caótica que se crea como resultado del grabado por láser.

Antes del grabado láser Después del grabado láser 
The bare aluminum before laser engraving, viewed using an electron microscope. The surface is rather smooth. Cells of a data matrix code engraved on an aluminum surface, viewed using an electron microscope. Part of the surface shows absorption caused by chaotic changes in roughness.

Las marcas permanentes creadas por el grabado láser son más oscuras porque la luz queda atrapada en las grietas profundas (la profundidad de grabado puede alcanzar hasta 0,5 mm).

Hay dos formas de crear contraste cuando se graba con láser una superficie.

Laser engraved alphanumerical values in black only.El primer método de grabado (más rápido) crea un contraste entre el material desnudo y las marcas negras grabadas. Este método sólo se recomienda si el color del material desnudo es lo suficientemente pálido como para generar un alto contraste.

 

 

Laser engraved data matrix code with black and white cells.El segundo (y más largo) método de grabado consigue contrastes de mayor calidad porque graba marcas blancas y negras. Con este método, el sistema láser utiliza tanto el grabado láser (para crear las marcas negras) como la inscripción láser (para crear las marcas blancas).

 

 

Encuentre una Máquina de Grabado Láser

Si busca una máquina de grabado láser, esta lista le ayudará a encontrar el láser adecuado:

  • Para integrar soluciones personalizadas usted mismo o con un integrador, vea nuestros sistemas de marcado OEM, que incluyen múltiples tipos de láseres para aplicaciones industriales. Nuestra gama de sistemas láser incluye láseres de fibra y láseres de CO2.
  • Para soluciones láser automatizadas o semiautomatizadas llave en mano, consulte nuestra página de máquinas láser integradas.
  • Para encontrar información específica sobre el metal que va a marcar, desplácese por la lista de metales.
  • Si necesita orientación, siempre puede preguntar a un experto

Más Información Sobre el Marcado y Grabado por Láser

Además de la inscripción y del grabado láser, se pueden utilizar otras tecnologías láser para marcar logotipos e identificadores como códigos de barras y números de serie.

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Jerome Landry

Trained in physics and physical engineering, Jerome has been working in the high-tech industry for more than 4 years. He is currently a technical sales specialist at Laserax. He has hands-on experience with laser processes and their interaction with materials, as well as with industrial traceability standards. This allows him to guide clients toward the best laser solution.