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La electromovilidad es uno de los sectores que requiere sistemas de última generación

Lasys demuestra cómo pueden utilizarse los láseres en diversos campos de aplicación

Redacción Interempresas07/01/2020
Los procesos de marcaje láser se utilizan hoy en día de forma rutinaria para fines industriales. Sin embargo, una y otra vez hay nuevos retos técnicos, medioambientales y económicos, tanto del “marcado de piezas de trabajo pequeñas y sensibles como también de la exigencia de lograr buenos resultados de marcado con nuevos materiales y en piezas moldeadas irregulares”, tal como explica Dietrich Tönnies, gerente de Productos para marcadores láser de Coherent. Como experto en este campo, observa que la cantidad de información a marcar en las piezas aumenta constantemente, por lo que la velocidad de las instalaciones de marcaje por láser también debe aumentar aún más. “Las instalaciones de marcaje por láser deben ser de bajo mantenimiento y fiables”, añade Lars Meier, jefe de producto de la división de láser de Bluhm Systeme. Según él, también deben ser extremadamente seguras, tanto en lo que respecta al funcionamiento como a la producción.

Muchos expositores de Lasys 2020 ofrecerán soluciones a estos retos del 16 al 18 de junio de 2020 en los pabellones de la feria de Stuttgart. En su calidad de feria internacional dedicada al tratamiento de materiales con láser, Lasys es el lugar adecuado para todos aquellos que buscan soluciones de producción económicas utilizando la luz como ‘herramienta’ o que desean encontrar nuevos y mejores métodos de producción para el tratamiento de materiales.

Sistemas de marcaje láser, la solución ideal para la personalización de productos

En lo que respecta a los sistemas de marcado láser, “la tecnología láser se puede utilizar de forma cada vez más personalizada y para muchos materiales, áreas de aplicación y sectores diferentes”, subraya Mirko Waldschmidt, director de ventas de sistemas de marcado de Gravotech. Para los diversos grupos de usuarios objetivo de Lasys, el marcado de componentes con láser se ha convertido en algo indispensable. Entre estos grupos de destinatarios se encuentran el sector de la automoción, la construcción de maquinaria, la industria eléctrica y electrónica, la industria óptica, la construcción de instalaciones y aparatos, la industria metalúrgica y de procesamiento de metales, la tecnología médica, la industria del plástico, la fabricación de herramientas y moldes y la industria de los semiconductores.

La trazabilidad de los componentes y la personalización de los productos están impulsando el mercado de los sistemas de marcado láser. Con la creciente tendencia a la personalización, muchos productos de masas (como los teléfonos inteligentes o sus fundas protectoras) pueden personalizarse, es decir, dotarse de un nombre o etiqueta propios. Ya sea que los productos estén hechos de plástico, metal, vidrio, cerámica o materiales orgánicos, como el cuero o la madera, ahora casi no hay diferencia, ya que los marcadores láser son versátiles y pueden utilizarse en una amplia gama de materiales.

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El marcado de componentes con láser se ha convertido en algo indispensable entre sectores tan variados como el de la automoción, la construcción de maquinaria, la industria eléctrica y electrónica, la industria óptica, la construcción de instalaciones y aparatos, la industria metalúrgica y de procesamiento de metales, la tecnología médica, la industria del plástico, la fabricación de herramientas y moldes y la industria de los semiconductores. Foto: Gravotech.

Hacia el futuro de forma ecológica con una marca natural

Lo que se conoce como marca natural está despertando un gran interés en la actualidad. Se trata de marcar con láser alimentos como fruta y verdura, así como panecillos, queso, huevos, etc., de forma respetuosa con el medio ambiente, sin etiquetas. Con eSolarMark plus, Bluhm Systeme ha desarrollado para ello un sistema láser que marca cuatro frutas simultáneamente en un abrir y cerrar de ojos. Incluso si, por ejemplo, tiene manzanas de diferentes tamaños, esto se puede compensar con un enfoque 3D de hasta 40 mm, de modo que el marcado sea siempre de la misma calidad. Bluhm Systeme también tiene experiencia con la impresión láser en pajitas comestibles, con el fin de utilizar menos plástico para reducir la carga sobre el medio ambiente. En este caso se requiere rapidez, ya que de la extrusora de doble boquilla salen hasta 50.000 pajitas por hora.

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El marcado ‘natural’ despierta un gran interés en la actualidad. Se trata de marcar con láser alimentos como fruta y verdura, anecillos, queso, huevos, etc., de forma respetuosa con el medio ambiente y sin etiquetas. En la imagen, ejemplo de marcado natural de Bluhm.

Reducción del 50% del tiempo de marcado por láser

El PowerLine E Twin de Coherent también se preocupa por la velocidad. El especialista en láser ha desarrollado una nueva solución en la que dos unidades de marcado láser marcan una pieza de trabajo juntas. Según Dietrich Tönnies, “lo especial de esto es que el sistema se controla a través de interfaces de hardware y software, como si se tratara de un solo marcador láser. Tanto la integración como el manejo son muy sencillos. El sistema sólo requiere una fórmula de marcaje y un diseño, y comparte automáticamente el trabajo entre las dos unidades de marcaje. De esta manera se puede reducir el tiempo de marcado hasta en un 50%, sin aumentar la complejidad del sistema global. Esto conlleva una considerable reducción de los costes operativos globales de la unidad”. Coherent cubre un amplio rango de aplicaciones de marcado láser con su serie PowerLine. La agricultura por sí sola es un mercado objetivo lucrativo. Recientemente, la compañía anunció una nueva colaboración, que implica la optimización de un nuevo plástico para marcas auriculares de animales en términos de impacto en la salud y facilidad de marcado láser. Tönnies da otro ejemplo de aplicación de la industria electrónica, diciendo que “el mercado de los LED de alta potencia, cuya producción debe ser totalmente trazable, está en constante crecimiento. La iluminación interior de los coches modernos se basa ahora exclusivamente en los LED (diodos emisores de luz). En la producción de LED, nuestros marcadores láser inscriben los leadframes (soportes) con diminutos códigos matriciales 2D, que están compuestos por puntos de tan sólo 43 micrómetros de diámetro”.

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Con el PowerLine E Twin, Coherent se preocupa por la velocidad, desarrollando una solución en la que dos unidades de marcado láser marcan una pieza de trabajo juntas.

Fácil integración en las líneas de producción

En el campo de la automatización de la producción, el marcado de piezas de forma eficiente siempre juega un papel clave en lo que respecta a la trazabilidad. Gravotech ha desarrollado una solución compacta y segura para ello: el escudo láser Mini-Inline. Mirko Waldschmidt explica que “hace que el uso de la tecnología láser en las líneas de producción sea más fácil y considerablemente más eficiente que antes. El Mini-Inline se monta en el cabezal láser y forma una especie de barrera protectora entre el cabezal láser y la pieza de trabajo a marcar. Los sistemas ya no tienen que ser alojados debido a la radiación láser abierta. Se pueden diseñar de forma más compacta y son fácilmente accesibles para los trabajos de mantenimiento. Además, el humo del láser puede ser absorbido directamente por el embudo y no entra en el sistema. Esto resulta en una mejora masiva de la seguridad de la instalación y de la protección de los empleados”.

Placas de matrícula flexibles para coches eléctricos

La transformación en la producción de automóviles del motor de combustión al motor eléctrico ha traído consigo nuevos requisitos para las instalaciones de marcadores láser. Por ejemplo, el fabricante de coches eléctricos e.GO Mobile AG se preocupó por la integración de un sistema de marcado láser. Para marcar los vehículos eléctricos, el fabricante de automóviles utiliza el marcador láser de láminas LFM 100 de Bluhm Systeme. “Se trata de una combinación innovadora de impresora de etiquetas y sistema láser que marca placas de tipo flexible mediante un láser. La lámina de laca adhesiva y resistente al agua salada es más barata y flexible que las placas de características de acero inoxidable estándar”, subraya el jefe de producto Lars Meier. “Un requisito de este proyecto fue la integración del dispositivo en el sistema del usuario. La información de impresión ahora viene directamente del sistema del usuario”, continúa Meier. Según Meier, la conexión en red de las máquinas es cada vez más importante, sobre todo de cara al futuro. Aquí, el uso de software para integrar los sistemas de marcaje láser en el sistema del cliente sigue siendo un foco de atención.

El láser USP ofrece la solución ideal para la tecnología médica

La puesta en marcha del LightPulse Laser Precision se basa en el marcado con un láser de pulso ultracorto (USP). Será un co-expositor en el stand de la iniciativa conjunta de Photonics BW en Lasys 2020. Se estipulan requisitos especialmente estrictos para la identificación de productos (UDI: Unique Device Identification) en el sector de la tecnología médica. La trazabilidad, la estabilidad a largo plazo y la resistencia a la corrosión son factores cruciales que deben tenerse en cuenta a la hora de marcar los instrumentos médicos y los implantes. El Dr.-Ing. Christian Freitag, director general de LightPulse, explica que “el marcado en negro es muy adecuado en este caso, ya que es muy contrastado y resistente a la corrosión, y permanece legible durante mucho tiempo”. Además, tiene una gran estabilidad del ángulo de visión. Los láseres USP crean una textura rugosa en la superficie marcada en el rango de micrómetros y nanómetros, lo que disminuye la reflexión de la luz ambiental. Esto da como resultado un color negro estable”.

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La puesta en marcha del LightPulse Laser Precision se basa en el marcado con un láser de pulso ultracorto (USP).

Conocimiento experto en demanda

Apenas quedan materiales que la luz láser coherente no pueda marcar. “El marcado de compuestos de fibra sigue siendo un desafío, debido a la estructura no homogénea del material”. El Dr. Freitag ha descubierto que “las estrategias con las que se pueden marcar los materiales difieren particularmente en lo que respecta al grosor del material que se puede eliminar cuando se marca con luz láser”. Para obtener un resultado de marcado óptimo”, explica el experto, “los parámetros del láser deben ajustarse correctamente, dependiendo de las propiedades del material de los composites. Esto requiere un conocimiento experto dedicado”. El fundador de la empresa obtuvo estos conocimientos en el Institut für Strahlwerkzeuge (IFSW) de la Universidad de Stuttgart, que en el año 2020 organizará por undécima vez el Foro de Tecnología Láser de Stuttgart. Este es un punto culminante del programa de acompañamiento de Lasys y, al igual que la feria, se dirige a un público internacional.

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