O que é a máquina de marcação a laser? Como funciona?

Os sistemas de marcação a laser são usados para marcas, serialização e rastreamento de produtos econômicos. Envolve o uso de raios laser na superfície de peças e máquinas para marcar textos, números, logotipos ou padrões. Pode ser usado para marcar ou processar vários tipos de materiais sem danificar a superfície. O método correto de etiqueta depende dos materiais e métodos de marcação. Um dos principais aspectos para compreender as vantagens das máquinas de marcação a laser é compreender seus princípios de funcionamento.

O que é marcação a laser?

A marcação a laser é o processo de marcação de peças ou peças de trabalho usando tecnologia a laser. O feixe de laser atinge o material e sua energia reage com o material, deixando uma marca permanente. A velocidade, a potência e o foco desse feixe de laser na peça resultarão em diferentes processos a laser. A energia do laser é medida em comprimento de onda ou nanômetros (nm). Certos comprimentos de onda são usados para diferentes aplicações e só podem ser produzidos por certos tipos de geradores de laser. Os tipos mais comuns de marcação a laser incluem:

Marcação a laser de fibra: O máquina de marcação a laser de fibra usa um gerador de laser de estado sólido. Neste sistema, uma fibra óptica dopada com elementos de terras raras é utilizada como fonte de laser. Sua alta potência os torna ideais para aplicações como recozimento e gravação. As máquinas de marcação a laser de fibra oferecem menor custo de propriedade, maior versatilidade e marcação mais rápida do que outras máquinas. Ele também tem manutenção mínima e requisitos zero de consumíveis.
Marcação a laser CO2: o comprimento de onda de máquinas de marcação a laser de CO2 é 10 vezes maior que os sistemas de comprimento de onda padrão. A máquina de marcação a laser CO2 é geralmente um sistema de marcação de tubo selado e o feixe controlado pelo galvanômetro pode ser usado para marcar superfícies não metálicas. Os geradores de laser de CO2 possuem um comprimento de onda que proporciona os melhores resultados de marcação em materiais orgânicos como papel, madeira e alguns polímeros plásticos. Eles também são adequados para marcar couro e vidro. o
Marcação a Laser UV: Os lasers UV usam um comprimento de onda altamente absorvente (355 nm) para marcar peças. Essa alta taxa de absorção permite que o laser UV execute “marcação a frio”, garantindo que nenhum estresse térmico adicional seja colocado no material, incluindo materiais altamente refletivos, como ouro, prata e cobre. Isso minimiza a fumaça e a poeira da marcação e processamento típicos.

Como funciona a máquina de marcação a laser?

A marcação a laser é um método de marcação que utiliza um feixe de laser focado para alterar a superfície de um alvo. Um feixe de laser é emitido por um oscilador e escaneado usando um espelho de varredura e, em seguida, uma lente de foco é usada para focar o feixe no alvo e marcá-lo alterando a superfície. Como a marcação a laser envolve o uso de luz para alterar a superfície alvo, esse método é mais resistente ao desgaste do que a marcação à base de tinta e as marcações não desbotam com o tempo.
Diferentes métodos de marcação a laser são adequados para diferentes aplicações. Cada método tem suas vantagens e desvantagens, e sua escolha dependerá do orçamento, dos requisitos de qualidade e da aplicação. Vamos examinar alguns desses métodos.

metal de marcação a laser

As seguintes técnicas de marcação a laser podem ser usadas em metais. Cada tecnologia tem uma função específica, a seguir são métodos de marcação a laser relacionados a metais e suas propriedades.

Gravação a Laser: A gravação a laser é o método de marcação mais comum usado na fabricação de peças e prototipagem, principalmente para metais. Esta técnica de marcação a laser altera a reflexão especular removendo o material da superfície. Existe uma frequência e velocidade ideais para que ocorra a evaporação do material, formando a marca em forma de depressão. Os lasers de marcação com pulsos curtos e alta potência de pico geralmente fornecem os melhores resultados e são mais adequados para essas aplicações.
Gravação a laser: Ao contrário da gravação a laser, a gravação a laser não tem profundidade na superfície e, portanto, requer menos energia. Este método de marcação a laser remove o revestimento ou camada de verniz no substrato. Por exemplo, a ablação da camada de óxido de alumínio anodizado expõe o metal subjacente. Devido à alta temperatura gerada pelas marcas ablativas, elas aquecem a superfície além do seu ponto de vaporização. Torne seus gráficos ou texto de marcação visíveis sem danificar o substrato.
Recozimento a laser: O recozimento a laser é um processo não subtrativo normalmente usado para produtos com precisão dimensional crítica. Envolve aquecer e resfriar lentamente superfícies metálicas usando um feixe de laser para mudar sua cor (amarelo, vermelho ou verde) dependendo da temperatura da superfície metálica. O processo de recozimento a laser não é adequado para metais não ferrosos e alumínio porque sua cor não é afetada pelo calor e pelos óxidos.

Marcação a laser de outros materiais

Além de metais, os sistemas de marcação a laser também podem ser usados em plásticos e outros materiais compostos, como cerâmica, papel, etc. Três técnicas podem ser usadas na marcação de materiais plásticos. Eles são:

Espuma: Quando for necessário fazer marcadores de cores claras, a espuma é mais adequada para tais aplicações. Na formação de espuma a laser, um feixe de laser aquece o polímero até um determinado valor e alguns componentes começam a formar espuma. Quando as bolhas de ar oxidam, formam uma espuma que faz com que reflitam a luz, produzindo marcas claras e texturizadas.
Coloração: A coloração a laser funciona aquecendo o plástico em pontos precisos para escurecer (por exemplo, carbonizar) ou clarear (por exemplo, alvejar) a cor. Os resultados exatos dependerão do tipo e da composição do plástico ou polímero. Outros materiais adequados para coloração são laminados, filmes e folhas.
Migração de Carbono: Neste método, a energia térmica de um laser quebra as ligações plásticas e libera oxigênio e hidrogênio. Esta reação faz com que a área alvo escureça, aparecendo como uma marca cinza a azul acinzentada. A carbonização ou migração de carbono é sempre ideal para rotular polímeros sintéticos e materiais orgânicos.

Por que escolher a marcação a laser na fabricação de peças?

A marcação a laser tornou-se a tecnologia preferida para marcação de alta qualidade, oferecendo inúmeras vantagens em relação aos métodos de marcação mais antigos, como impressão por ponto e jato de tinta. Aqui estão alguns motivos pelos quais você deve escolher um sistema de marcação a laser.

Rápido

Os métodos tradicionais de etiquetagem utilizam ferramentas específicas, tornando o processo demorado. A marcação a laser combina a tecnologia laser com a tecnologia informática para criar diferentes designs e padrões em materiais com apenas um comando. Esta é a escolha perfeita para encurtar os ciclos de desenvolvimento de produtos, acelerar o processo e economizar muito dinheiro.

Alto Contraste

A marcação a laser é muito precisa. Pode-se usá-lo para marcar objetos muito pequenos e obter resultados consistentes. Por exemplo, lasers marcam placas de circuito impresso. Marcações de alta qualidade são legíveis, o que significa legibilidade quase perfeita.

Compatível com a maioria dos materiais

O mesmo sistema de marcação a laser pode ser usado para vários materiais, o que proporciona maior flexibilidade. A lista de materiais adequados para marcação a laser de fibra é extensa e inclui metais como aço, alumínio, titânio, cobre e aço inoxidável. O laser CO2 pode gravar todos os materiais não metálicos, como couro, madeira, papel de etiqueta, etc. Os lasers UV são mais adequados para marcar vidro e cerâmica.
Estes são apenas alguns exemplos dos muitos materiais que podem ser gravados ou marcados a laser. A marcação a laser também é adequada para marcar outras formas complexas, como fios e tubos, tornando-a uma ferramenta ideal para serializar ou rastrear produtos de maneira personalizada.

Marcação Durabilidade

As marcas criadas a laser geralmente são permanentes e têm propriedades de alto contraste. Esses marcadores à prova d'água e resistentes ao desbotamento podem suportar abrasão, calor e ácido. Portanto, as indústrias de fabricação de peças, como automotiva e aeroespacial, favorecem seu uso para sua marcação permanente. Marcações permanentes e duráveis permitem que esses fabricantes rastreiem e identifiquem seus produtos.

verde

Processos de marcação, como corrosão química e jato de tinta, usam produtos químicos e tintas para marcar. Esses consumíveis costumam ser caros e têm um impacto negativo ao liberar gases nocivos no meio ambiente. No entanto, a marcação a laser não usa consumíveis. É um processo limpo, econômico e ecologicamente correto.

Resumir

A marcação a laser é um processo versátil que abrange uma ampla gama de técnicas para produzir marcações precisas, permanentes e de alta qualidade. A marcação a laser também é uma excelente alternativa às técnicas de marcação tradicionais, garantindo alta velocidade de produção, alto contraste, compatibilidade de materiais, durabilidade da marcação e respeito ao meio ambiente. Portanto, é uma excelente escolha para sua aplicação.
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