Máquinas de marcação a laser: princípios e aplicações

Máquinas de marcado láser: principios y aplicaciones.

I. ¿Qué es una máquina de marcado láser?

Una máquina de marcado láser emplea láseres de alta densidad de energía para irradiar localmente partes de una pieza de trabajo, lo que hace que el material de la superficie se vaporice o sufra reacciones químicas que cambian de color, dejando así una marca permanente.

II. Tipos de máquinas de marcado láser

1. Según las características de absorción de material de los láseres, los láseres se pueden dividir en dos categorías principales. Un tipo utiliza láseres YAG (estado sólido) bombeados por lámpara, mientras que el otro utiliza láseres de CO2 (dióxido de carbono).

2. Según los diferentes tipos de láseres, podemos clasificarlos en: máquinas de marcado láser de CO2, máquinas de marcado láser de semiconductores, máquinas de marcado láser YAG y máquinas de marcado láser de fibra.

3. La clasificación según la visibilidad del láser puede ser: máquinas de marcado láser ultravioleta (invisible), máquinas de marcado láser verde (láser visible) y máquinas de marcado láser infrarrojo (láser invisible).

4. Según las diferentes longitudes de onda del láser, se pueden agrupar en: máquinas de marcado láser ultravioleta profundo (266 nm), máquinas de marcado láser verde (532 nm), máquinas de marcado láser YAG con lámpara de bombeo (1064 nm), semiconductores YAG con bombeo lateral. máquinas de marcado láser, máquinas de marcado láser YAG semiconductores con bombeo terminal (1064 nm), máquinas de marcado láser de fibra (1064 nm) y máquinas de marcado láser de CO2 (10,64 um).

III. Principio de funcionamiento

1. Máquina de marcado láser YAG con bomba de lámpara:

Utiliza una lámpara de criptón como fuente de energía (fuente de excitación) y ND:YAG como medio para producir el láser.

La emisión de una longitud de onda específica puede inducir que el material de trabajo produzca una transición de nivel de energía y libere un láser. Después de amplificar la energía del láser, se forma un rayo láser para procesar el material.

2. Máquina de marcado láser de CO2:

Utilizando gas CO2 como sustancia de trabajo, la máquina llena el tubo de descarga con gas CO2, que sirve como medio de producción del láser.

Cuando se aplica un alto voltaje al electrodo, el tubo de descarga genera una descarga luminosa, liberando al láser de las moléculas de gas. Después de amplificar la energía del láser, se forma un rayo láser para procesar el material.

3. Máquina de marcado láser YAG de bombeo lateral de semiconductores:

Esta máquina emplea un diodo láser semiconductor con una longitud de onda de 808 nm para bombear el medio Nd:YAG, lo que lleva a la formación de una gran cantidad de partículas invertidas.

Bajo el efecto del Q-switch, se produce una salida de láser de pulso gigante con una longitud de onda de 1064 nm. Esta máquina tiene una alta eficiencia de conversión electroóptica y es capaz de marcar materiales metálicos y no metálicos.

4. Máquina de marcado láser de fibra: Esta máquina emite el láser directamente a través de la fibra.

4. Alcance del Marcado y Parámetros Técnicos

1. Máquina de marcado láser de CO2:

Esta máquina puede grabar una amplia variedad de materiales no metálicos, como papel, cuero, madera, plástico, plexiglás, tela, acrílico, bambú, caucho, cristal, jade, cerámica, vidrio y piedra artificial.

Emplea un tubo láser de gas CO2, un sistema óptico de enfoque expansivo y un escáner galvanómetro de alta velocidad. Tiene un rendimiento estable, duradero, no requiere mantenimiento y es económico.

Parámetros técnicos:

  • Longitud de onda del láser: 10,64 μm
  • Frecuencia de repetición del láser: 20-100 kHz
  • Rango de grabado estándar: mínimo 2,5 mm x 2,5 mm, máximo 500 mm × 500 mm
  • Profundidad de grabado: ≤2 mm o ≤8 mm
  • Velocidad de la línea de grabado: ≤7000 mm/s
  • Ancho mínimo de línea: ≤ 0,05 mm o ≤ 0,15 mm
  • Precisión de repetibilidad: ±0,001 mm
  • Potencia de la máquina: Mínimo 300W, Máximo 4KW
  • Potencia del láser: 10W, 30W, 50W, 100W

2. Máquina de marcado láser con galvanómetro YAG:

Adecuado para una variedad de materiales, incluidos metales, óxidos metálicos, vidrio y plásticos. Su espejo de escaneo de alta velocidad puede completar el escaneo de imágenes en muy poco tiempo, lo que resulta en marcas exquisitas.

El diseño es racional, la artesanía refinada y la apariencia es premium. Puede equiparse con cabezal giratorio CNC, accesorios automáticos y línea de producción de carga/descarga según las necesidades del usuario.

3. Máquina de marcado láser verde, máquina de marcado láser ultravioleta:

Se utiliza principalmente para productos IC ultrafinos y otras aplicaciones de alta gama. Estas máquinas son más caras y normalmente personalizadas.

4. Marcado por láser de fibra:

Se utiliza principalmente en campos donde se requieren altos requisitos de profundidad, suavidad y precisión.

V. Ventajas del marcado láser

1. La marca permanece intacta con el tiempo porque el material de la superficie se despega. La información se puede conservar de forma permanente.

2. Los láseres pueden marcar productos con números de serie únicos, lo que facilita la identificación y trazabilidad del producto. Los efectos especiales del marcado láser son difíciles de imitar con los procesos tradicionales.

3. El procesamiento con láser no es tóxico e inofensivo, sin las desventajas de procesos como el grabado por serigrafía.

SIERRA. Comparación entre códigos unidimensionales y bidimensionales

1. Código de barras unidimensional:

Un código de barras unidimensional expresa información en una sola dirección (generalmente horizontal) y no expresa ninguna información en la dirección vertical. Su altura es generalmente para facilitar la alineación del lector.

Desventajas:

  • Capacidad de datos pequeña: unos 30 caracteres.
  • Sólo puede contener letras y números.
  • El tamaño del código de barras es relativamente grande (baja utilización del espacio).
  • El código de barras no se puede leer si está dañado.

2. Código de barras bidimensional:

Un código de barras que almacena información en un espacio bidimensional, tanto horizontal como vertical. Utiliza una forma geométrica particular dispuesta según ciertas reglas en un plano (bidimensional). Las formas alternas en blanco y negro registran la información del símbolo de datos.

Los códigos de uso común incluyen Data Matrix, Maxi Code, Aztec, QR Code, Vericode, PDF417, Ultracode, Code 49, Code 16K, etc.

Beneficios:

  • Codificación de alta densidad, gran capacidad de información.
  • Amplio rango de codificación.
  • Fuerte capacidad de corrección de errores.
  • Decodificación confiable.
  • Se pueden introducir medidas de cifrado.
  • Económico, fácil de fabricar y duradero.
Regresar al blog

Deja un comentario

Ten en cuenta que los comentarios deben aprobarse antes de que se publiquen.