Marcado láser

El marcado se divide en dos categorías principales: "marcado con contacto" y "marcado sin contacto". El marcado láser es un tipo de marcado sin contacto. Esta sección presenta los principios básicos y características del marcado láser, así como ejemplos del mismo.

Principios del marcado láser

El marcado láser se usa para marcar sobre un producto, logotipos, nombres de productos, números de serie, números de modelo y otra información, al irradiar el objeto con una luz láser para fundir, quemar, pelar, oxidar, cortar o decolorar su superficie. Los marcadores láser se pueden dividir aproximadamente en dos tipos: marcadores láser de enmascaramiento y marcadores láser de barrido.

Enmascaramiento

Enmascaramiento

La luz láser se aplica a una superficie enmascarada, y sólo se marcan las partes que pasan a través de la máscara. El enmascaramiento permite un marcado a alta velocidad y alta resolución, pero se deben preparar máscaras que coincidan con el contenido que se está marcando. Esto se traduce en un aumento de la mano de obra y los costos, al tener que marcar diversos patrones.

Barrido

Barrido

El escaneo irradia un objeto con un solo rayo láser, y el marcado se realiza en un movimiento similar a un golpe. Más específicamente, un rayo láser emitido desde un oscilador es capturado (barrido) por un espejo de barrido y aplicado a la superficie del objeto para marcarlo. Los métodos de barrido convencionales sólo permiten un control de los ejes X y Y, lo que significa que la luz sólo se puede barrer sobre una superficie plana. Sin embargo, los marcadores láser de hoy en día pueden controlar la altura del eje Z, mediante un espejo de barrido, lo que hace posible marcar una amplia variedad de objetos de diversas formas.

Estos espejos de barrido se llaman espejos galvano, y un sistema que usa uno o más de estos espejos se denomina “escáner de galvano” o “sistema de barrido de espejo de galvano”.

Recientemente, las aplicaciones de marcado con varios tipos se han vuelto comunes, y las capacidades de alta velocidad de los láseres de barrido, ayudan a cubrir aspectos más débiles de la producción. Esto ha dado como resultado un aumento en los sistemas de barrido que permiten un mayor grado de libertad.

Ventajas del marcado láser

En esta sección se explican las ventajas del marcado con láser, en comparación con los métodos de estampado, etiquetado, grabado y marcado.

Marcado de alta precisión

Los marcadores láser utilizan una luz láser irradiada sobre un punto específico, lo que hace posible un marcado de alta precisión. Incluso se pueden identificar caracteres pequeños fácilmente, lo que garantiza un control de calidad confiable.

Marcado sin desvanecimiento

Con los métodos de etiquetado e impresión, las etiquetas o las superficies impresas se pueden desprender o desvanecer, haciendo imposible identificar el contenido impreso. Sin embargo, con el marcado láser, no hay que preocuparse de que el contenido marcado desaparezca con el tiempo.

Varios métodos de marcado

Los láseres se pueden utilizar para una gran variedad de métodos de marcado, que incluyen derretir o quemar la superficie, pelar enchapados o pintura, oxidar y decolorar. La selección del mejor método de marcado garantiza un marcado sin daños, independientemente del material del objeto.

Marcado de alta velocidad

Al emplear luz láser de alto rendimiento, los marcadores láser son capaces de marcar a alta velocidad para una producción eficiente.

Subcategorías del marcado láser

Los marcadores láser se pueden utilizar para realizar varias tareas de marcado, incluidas las siguientes.

Pelado de pintura
Este método proporciona un contraste con el color del material base, al pelar la pintura, superficie impresa o capas enchapadas del objeto a marcar.
Cartones
Cartones
Pelado de pintura
Pelado de pintura
Pela la pintura o impresión sobre la superficie del objeto, para generar un contraste con el color del material de base.
Pelado de superficie
Se elimina la superficie de un objeto, marcada o grabada de alguna manera. Este método se conoce generalmente como grabado.
Filtros de aire
Filtros de aire
Pelado de superficie
Pelado de superficie
Corta o graba la superficie de un objeto.
Desarrollo de color
La luz del láser quema, oxida o decolora la superficie de un objeto.
Instrumento de cableado
Instrumento de cableado
Desarrollo de color
Desarrollo de color
Se colorea la superficie del propio objeto, lo que da como resultado áreas de alto contraste.

La coloración basada en láser se puede dividir en cuatro principios fundamentales.

  1. Espumación
  2. Condensación
  3. Carbonización
  4. Cambio químico

1. Espumación

Espumación

Cuando el material de base se irradia con un láser, se generan burbujas de gas dentro del mismo, debido al efecto térmico de la radiación. En la capa superficial del material de base quedan atrapadas las burbujas evaporadas o gasificadas, que crean una hinchazón blanquecina. Estas burbujas son particularmente visibles en materiales de base oscuros y dan como resultado una coloración “delgada”.

(Ejemplo) Color del material de base:
  • Negro
  • cambia a gris
  • Rojo
  • cambia a rosa

2. Condensación

Condensación

Cuando el material de base absorbe la energía del láser, el efecto térmico aumenta su densidad molecular. Las moléculas se condensan y el color cambia a un color más oscuro.

3. Carbonización

Carbonización

Cuando el área recibe continuamente alta energía, las macromoléculas del elemento alrededor del material de base se carbonizan y se vuelven negras.

4. Cambio químico

Cambio químico

Los elementos de “pigmento” en el material de base siempre contienen iones metálicos. La radiación láser cambia la estructura cristalina de los iones y el nivel de hidratación en el cristal. En consecuencia, la composición del propio elemento cambia químicamente, lo que resulta en el desarrollo del color, debido a la mayor intensidad del pigmento.

Ejemplos de procesamiento de marcado láser

El marcado basado en láser se realiza de la siguiente manera. Los tipos disponibles de láseres —tales como de CO2, YVO4 y YAG— dependen del material del objeto y del método de marcado deseado.

Tarea de procesamiento Material principal del objeto
Derretido de superficie Plástico
Quemado de superficie Papel, plástico
Pelado de superficie Metal chapado, papel impreso
Oxidado de superficie Metal
Pelado de superficie Vidrio, metal, plástico
Coloreado de superficie Plástico

Inicio