Tecnología del grabado por láser
Importancia del grabado por láser en algunas aplicaciones industriales
Redacción MU15/10/2003
Tras su descubrimiento en 1960, el láser, acrónimo de (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) comenzó a aplicarse como proceso industrial. En sus principios, los sistemas láser fueron automatizados y destinados a realizar actividades complejas como eran entonces los agujeros en los alabes de turbina, el corte y perforado de diamantes, la soldadura de calderas, el corte de circuitos híbridos y el grabado de partes alfanuméricas de rodamientos y engranajes, mostrando la información sobre zonas pulidas y endurecidas de las herramientas.
El láser, que ya ofrecía ventajas como la flexibilidad, rapidez y permanencia frente a otros métodos convencionales, goza en la actualidad de una cualidad más: su bajo coste. Estos atributos hacen del láser un sistema cada vez más integrado en los procesos industriales contemporáneos.
Algunas de las aplicaciones que más han evolucionado en la industria del láser para crear formas laboriosas como logotipos y textos alfanuméricos, han sido el grabado, el marcado y texturado, técnicas más complejas que la soldadura, el perforado y el corte, con programaciones mucho más simples. Son métodos en los que el material se mueve por una mesa de coordenadas XY bajo un cabezal láser estacionario, o mediante la aplicación de fibras ópticas que permiten el acceso a zonas de difícil localización.
La flexibilidad, rapidez y el bajo coste de los equipos hacen que, cada vez más, se implante la técnica del láser en los procesos industriales
El problema de la complejidad ha sido resuelto por una joven tecnología – desarrollada desde1968–: el galvanómetro de escaneado. Los conocidos como "galvos" son motores precisos con altos rangos de aceleración- deceleración. El tándem motor/ espejo puede girar y mover el haz láser tan rápido que el ojo humano no puede seguir su movimiento. Los sistemas modernos tienen velocidades de 10 metros/ segundo.
La posibilidad de integrar el sistema con un ordenador ha permitido la introducción de este láser en la fabricación de elementos que en algunos casos, permite superar los cinco millones de piezas anuales.
Aplicaciones
La técnica láser en grabado/ marcado tiene aplicaciones en los siguientes sectores industriales:
- La industria del automóvil emplea láser para marcar los números de identificación de vehículos (NIV), la decoración de teclados y los paneles de instrumentación, así como los conocidos day&night. La técnica es rápida, económica e indeleble.
- Productos médico- quirúrgicos marcados con láser: implantes como marcapasos, rótulas, enders, uniones artificiales, vástagos, cabezas femorales, instrumental, etc. (las marcas realizadas con láser permanecen sin contaminación al contrario que algunas tintas y productos químicos). En instrumentos de diagnóstico –el láser es una herramienta precisa para eliminar errores, graduaciones y marcas significativas – y en instrumentos quirúrgicos– es además económico y permanente, siendo posible realizar marcas sin profundidades ni rebabas en los aceros empleados–.
- Productos electrónicos, en particular encapsulados de epoxy, circuitos híbridos, wafers y moldes de inyección.
- Teclados/ conectores/ embalajes, tienen un largo historial en el marcado por láser (los wafers pueden ser marcados después de la fotolitografía sin riesgo de contaminar o ensuciar la superficie).
- Herramientas y materiales endurecidos se marcan mejor con láser que con técnicas convencionales, realizando una marca más uniforme, efectiva y libre de agentes contaminantes.
- La industria de la publicidad también ha apostado por utilizar el grabado láser con motivos decorativos, ya que ofrece una gran flexibilidad para marcar pequeñas cantidades y de forma económica.
- Cualquier producto que requiera una secuencia numérica, desde las etiquetas identificativas (crótales) del ganado hasta los cds o dvds son marcados por láser. Los sistemas automatizados permiten numerar, incrementar y decrecer números, códigos, y marcar códigos de barras.
Materiales marcados por láser
La mayor parte de los metales, plásticos y cerámicas pueden ser grabados por láser, antes y después de cualquier tratamiento térmico o superficial: cristal, epoxies, composites, madera, papel, gomas y materiales sintéticos, incluyendo materiales inertes.
Materiales
- Aceros: bajo carbono, aleaciones, endurecidos, inoxidables
- Aluminio: puro, anodizado, Al-6061.
- Latones y bronces
- Maderas: duras, suaves,
- MDF, PTFE, nylon, TPFE, acrílico, laminados epoxies, fotoresistores, cartón, papel, gomas, cristal, cerámica, porcelana, pizarra, mármol, ópticas, mylar, adhesivos, carburos, nitruros, siliconas, tungstenos.
- Pinturas
Aplicaciones típicas de marcado por láser
Las aplicaciones más comunes son para componentes de precisión mecánica; componentes ópticos, cortes de láminas finas; herramientas médicas, implantes, placas decorativas, corte de cascos de seguridad para motos; matriculas; identificadores, artículos electrónicos; hojas de cuchillos, menaje, cuchillas; circuitos integrados; conectores, teclados marcado en zonas de difícil acceso. Así como para reclamos publicitarios, bolígrafos, llaveros, elementos decorativos.
