Las máquinas de marcaje láser de fibra se han convertido en una nueva revolución en el sistema de marcaje industrial debido a su alta precisión, rapidez y versatilidad en el trabajo. Se trata de máquinas que tienen montada una fuente láser de fibra que puede crear marcas permanentes principalmente sobre metales. Por lo tanto, ya sea en la industria de la automoción, electrónica, aeroespacial o joyera, uno puede beneficiarse conociendo las capacidades de la máquina de marcado por láser de fibra para sus necesidades de marcado y así mejorar sus procesos de marcado haciéndolos más eficientes y de mayor calidad.
¿Qué es una máquina marcadora láser de fibra?
La máquina de marcaje láser de fibra es un dispositivo que entra dentro del radar de los sistemas de marcaje láser que contiene un láser de fibra para proporcionar un haz de láser de alta densidad energética que luego se enfoca en la superficie de un material para proporcionar marcas, grabados o aguafuertes duraderos. Para obtener el marcado deseado, se requiere un ajuste específico del haz láser, en cuanto a su trayectoria, intensidad y longitud de pulso.
¿Cómo funciona una máquina de marcaje láser de fibra?
Hay tres componentes principales en el proceso de trabajo de un máquina marcadora láser de fibra. Estos son:
- Generación de láser: Para el láser se utiliza una fibra láser también dopada con un elemento de tierras raras, normalmente Yb. El láser se sintoniza en un láser de diodo para bombear la fibra y hacer que los átomos de la fibra se exciten y luego emitan los fotones. El resultado es que estos fotones se amplifican dentro de la fibra, lo que da lugar a un haz láser de gran intensidad.
- Entrega del haz: El cabezal de marcado recibe el haz láser generado a través de un cable de fibra óptica. Este cable ayuda a transmitir el haz láser a largas distancias con poca pérdida de potencia y distorsión del haz.
- Enfoque del haz: En el cabezal de marcado hay varios dispositivos ópticos, como lentes y espejos, que enfocan el haz láser sobre el material. El tamaño del punto del haz láser depende de la distancia focal de la lente, que determina la resolución y la precisión del marcado.
- Interacción con el material: Un rayo láser focalizado aplicado al material provoca efectos térmicos que se localizan en un pequeño volumen del material, provocando su calentamiento, fusión o incluso vaporización. Este proceso anular forma la marca, el grabado o el aguafuerte deseados en la pieza. La potencia del láser, la duración del pulso y otras características del material determinarán la profundidad y otras características del marcado.
- Control de movimiento: El cabezal de marcado está integrado en un sistema de movimiento de marcado que, en la mayoría de los casos, es un escáner galvanométrico o una mesa XY, lo que permite al operario dirigir con precisión el haz láser a diferentes partes de la superficie de la pieza. Esto permite crear patrones, diseños y textos complejos.
Ventajas de las máquinas de marcaje láser de fibra
Marcadoras láser de fibra presentan varias ventajas con respecto a otros métodos convencionales de marcado, como el grabado mecánico, la impresión por chorro de tinta, el grabado químico, etc:
- Alta precisión: El control sobre el movimiento de máquina grabadora láser de fibra para metal y la naturaleza focalizada del rayo láser permite grabar marcas diminutas y complejas con un alto grado de precisión.
- Alta velocidad: Los procesos no se mueven a bajas velocidades; por lo tanto, el marcado con estas máquinas es rápido, lo que permite marcar una gran cantidad de piezas en menos tiempo. Esto aumenta la productividad y reduce el tiempo de ciclo en comparación con los métodos tradicionales.
- Proceso sin contacto: Los procesos de marcado no requieren tacto y, por tanto, no es necesario el contacto físico con el material. Esto no solo protege de daños a los componentes frágiles, sino que también elimina los daños causados por la fricción y otros problemas relacionados con las técnicas de marcado convencionales.
- Marcas permanentes: Las máquinas de marcado por láser de fibra de China no desgastan ni rayan la zona marcada. Estas marcas son extremadamente duraderas y pueden resistir el calor, los productos químicos y otras condiciones adversas que podrían provocar su desgaste. Esto garantiza la trazabilidad y la identificación de las piezas marcadas durante un largo periodo de tiempo.
- Versatilidad: La mayoría de las máquinas marcadoras láser de fibra verde pueden marcar con gran precisión una serie de materiales como metales, plásticos, cerámica y materiales compuestos. Su adaptabilidad les permite ser útiles en distintos ámbitos de diversas industrias.
- Bajos costes operativos: Los costos de operación que se incurren cuando se utilizan máquinas marcadoras láser de fibra de China son bajos debido a la eficiencia que tienen y el hecho de que hay poco mantenimiento que se necesita.
Utilizan menos energía que las técnicas de marcado convencionales y no necesitan tintas ni productos químicos como consumibles.
Aplicaciones de las máquinas de marcaje láser de fibra
Usando estas máquinas, máquina marcadora láser de fibra profesionals Grabar o grabar eficazmente marcas en diversos tipos de materiales dentro de industrias como:
Fabricación industrial automatizada: Herramientas para marcar piezas con números de serie, códigos de barras, logotipos y otra información de identificación con fines de gestión de la calidad.
Electrónica: Marcado de patrones y códigos de identificación en instrumentos electrónicos, placas de circuitos y semiconductores.
Automoción: Marcado de piezas de automóviles como bloques de motor, componentes del chasis y, a veces, revestimientos interiores con números VIN y otras marcas de identificación.
Aeroespacial: Marcado de componentes aeroespaciales con códigos de identificación y relacionando información crítica como números de serie para su identificación.
Joyas: En las joyas se graban motivos complejos, diseños y nombres.
Marcado: Los productos sanitarios se marcan con números de registro, fechas de fabricación y otra información considerada reglamentaria.
Embalaje: Los materiales de envasado se etiquetan con códigos de barras, logotipos y detalles del producto con fines de marca y seguimiento de la cadena de suministro.
Herramientas: Las herramientas y las matrices llevan impresa la identificación, el número de volumen y las fechas de fabricación.
Variedades de marcadoras láser de fibra óptica
Las máquinas de marcado por láser de fibra pueden suministrarse con distintas configuraciones para satisfacer los requisitos de las distintas aplicaciones.
Máquina de marcado láser de sobremesas: Estas máquinas utilizan una mesa XY para mover la pieza bajo el rayo láser, lo que permite un marcado preciso de piezas más grandes o de varias piezas simultáneamente. Son adecuadas para aplicaciones que requieren gran precisión y grandes áreas de marcado.
Máquina de marcado láser de fibra portátils: Este tipo de máquinas marcan con láser disponiendo de una mesa de tipo XY que mueve la pieza de trabajo de forma que el láser es perpendicularmente ortogonal permitiendo el marcado de piezas grandes en un solo rayo láser o múltiples piezas y rayos láser al mismo tiempo. Este tipo de máquinas se utilizan para aplicaciones que requieren una gran potencia y zonas de marcado muy amplias.
Ligeras y Compactas Máquinas de Marcado Láser de Fibra Portátiles de China: Estas fibras no son máquinas pesadas permitiendo que el armazón sea muy ligero. También se pueden mover muy fácilmente haciéndolas adecuadas para productos que se pueden marcar fuera del sitio y tienen muy poco espacio.
Máquina de marcado láser de fibra ópticas: Este tipo de máquinas disponen de recintos interiores de marcado que impiden el marcado y evitan la salida de humos o residuos. Este tipo de máquinas son muy adecuadas cuando los materiales son peligrosos o cuando se necesita un entorno limpio para muchas aplicaciones.
Elegir la máquina marcadora láser de fibra adecuada
Una de las consideraciones más importantes a la hora de elegir una máquina marcadora láser de fibra es, sin duda, el nivel de eficacia, la rentabilidad de la inversión y, por último, el rendimiento. Apenas existe un tipo de máquina estándar en términos de diseño y configuración. Por lo tanto, hay que responder en detalle a varias preguntas importantes:
Material y aplicación
- Material: Los materiales absorben la energía láser de forma diferente, por lo que materiales diferentes darán resultados diferentes. Siempre que utilice máquinas marcadoras láser de fibraLa mejor forma de utilizarlos es con metales como el acero, el aluminio, el latón e incluso metales preciosos. Incluso son capaces de marcar ciertos tipos de plásticos y cerámicas. Si trabaja con materiales orgánicos como la madera o el cuero, la máquina de marcado láser de CO2 le resultará mucho más adecuada.
- Marcar la profundidad y el contraste: Antes de utilizar el marcador, deben plantearse estas preguntas. ¿Qué tipo de profundidad de marcado y contraste se va a aplicar? ¿Su empresa ofrece servicios para grabados superficiales, marcas profundas o cambios de color con alto contraste? Es muy importante conocer la potencia del láser, así como la naturaleza del material que se va a utilizar.
- Requisitos de la solicitud: Su tarea es En muchos casos, especificar los requisitos. ¿Qué tiene que marcar? Por ejemplo, ¿es el número de serie, el código de barras, el logotipo, diseños intrincados o incluso el código data matrix? Los detalles y el tamaño del marcado determinarán la máquina que debe utilizarse, así como los parámetros de la misma.
La potencia y la longitud de onda del láser
- Potencia del láser: La potencia del láser, expresada en vatios, determina la velocidad y la profundidad del marcado. A medida que aumenta la potencia del láser, aumenta la profundidad y la velocidad del marcado, pero también aumenta el coste. A la hora de considerar la cantidad de piezas que se van a marcar, también hay que tener en cuenta la velocidad necesaria.
- Longitud de onda: La utilización común de los láseres son los marcadores láser de fibra con una fuerza nominal de 1064nm para marcar metales. Algunas máquinas de marcaje láser de fibra pueden proporcionar diferentes longitudes de onda o pueden utilizar la duplicación de frecuencia para marcar algunos plásticos con el resultado deseado, o colores sobre metales.
Área de marcado y tamaño del campo
- Área de marcado: Lo primero que hay que hacer es encontrar la medida más grande de la pieza mayor que hay que marcar. Eso también afectará al tamaño del área de trabajo, así como al tiempo de conteo del cabezal de marcado.
- Tamaño de campo: El área máxima de la línea que puede ser marcada a través de un paso en un número hasta el máximo en el número de conteo se llama tamaño de campo. Es mucho mejor si las piezas a marcar son de mayor tamaño o se requiere un marcado múltiple y los tamaños con mayor tamaño de campo harán el trabajo. La resolución de marcado puede verse afectada por tamaños de campo mayores.
Velocidad de marcado
- Velocidad de marcado: La velocidad de marcado es la velocidad de movimiento del cabezal de lectura-escritura durante el proceso de marcado y puede determinarse en metros por segundo. Influye en la producción del vapor total y en el trabajo total realizado por unidad de tiempo. Si la velocidad de marcado es mayor, se requerirá en la producción en serie.
Diseño de máquinas y patrones generados
- Máquinas de marcado láser de fibra de mesa XY: Esta máquina puede marcar un solo componente más grande o piezas más pequeñas simultáneamente Posee alta precisión y se utiliza para aplicaciones que implican grabado o corte profundo.
- Máquinas portátiles de marcado por láser de fibra: Definitivamente no son lo mismo que las máquinas mencionadas anteriormente, estas unidades son ligeras y fáciles de transportar, lo que las hace deseables para operaciones en las que se requiere marcado in situ o el espacio es reducido.
- Marcadoras láser de fibra óptica cerradas: Estos dispositivos permiten un entorno de marcado seguro, especialmente cuando se trabaja con materiales delgados y aplicaciones asociadas con humos peligrosos.
- Funciones adicionales: Entre las características adicionales a elegir se incluyen: accesorios de eje giratorio para el marcado de objetos cilíndricos, sistemas de visión para la alineación automática de piezas y una plétora de funciones de software para crear y editar diseños de marcado.
Precios y compromiso de costes completos
- Costo de Compra: De acuerdo con las funciones técnicas, la potencia y las características, muchos fabricantes producen varias máquinas de marcado láser de fibra precio en diferentes niveles.
- Coste de funcionamiento: Ten en cuenta la energía eléctrica, el mantenimiento y otros posibles consumibles que puedan ser necesarios como lentes o cristales protectores.
- Rentabilidad: Una forma de estimar la rentabilidad consiste en pensar en la eficiencia operativa, la calidad de los productos fabricados y los costes laborales que se pueden utilizar al desplegar un máquina marcadora láser de fibra que soporta algunos costes.
Presencia en el mercado y asistencia prestada por el proveedor
- Experiencia del proveedor: En este sentido, se recomienda un buen proveedor que tenga amplios conocimientos de las operaciones de marcado por láser.
- Servicios de apoyo: Servicios de apoyo a los clientes por parte de la proveedor de máquinas de marcado láser de fibra como la asistencia técnica pertinente, la formación y el servicio posventa deben estar garantizados.
- Garantía y mantenimiento: Pregunte con respecto al periodo de garantía y el alcance de los servicios de mantenimiento para garantizar el uso futuro de su máquina marcadora láser de fibra.
Si tiene en cuenta estos factores y habla con proveedores con amplia experiencia, podrá seleccionar la mejor máquina de marcado por láser de fibra que se adapte a sus necesidades y le permita alcanzar sus objetivos de marcado.
Conclusión
Las marcadoras láser de fibra actuales han cambiado la perspectiva del marcado y grabado de diversos materiales; son rápidas, versátiles y sumamente precisas. Ahora, gracias a su capacidad para generar marcas permanentes de alta calidad utilizables en una gran variedad de materiales, son dispositivos útiles en muchos campos. Las empresas que tengan una idea de las funciones y usos de las máquinas de marcado por láser de fibra facilitarán su proceso de marcado aumentando la calidad del producto y la eficiencia de la producción.