Máquina de marcado láser, ¿cómo funciona y de qué es capaz? — Virmer (2023)

¿Qué es un marcador láser?

El marcador láser es una máquina herramienta compacta de alta velocidad que aplica información gráfica en forma de marcado y grabado en diversos materiales, desde madera y cuero hasta plásticos y metales.

Con un marcador láser, puede imprimir información como códigos de barras y códigos QR, logotipos y números de serie. También se utiliza en la industria de la joyería y para marcar souvenirs y fabricar microchips.

Un marcador láser es un dispositivo duradero que realiza bien sus tareas y dura unos 10 años, pero solo si presta suficiente atención a la calidad del fabricante.

En este artículo, le diremos cómo funciona un marcador láser, cuál es la diferencia entre las máquinas herramienta de CO2 y los marcadores de fibra óptica para metal, dónde puede usarlos y cómo elegir una máquina de este tipo.

Ventajas de un marcador de fibra óptica:

• Velocidad de trabajo de hasta 7000 mm/seg y superior. Grabar pequeñas imágenes o inscripciones lleva menos de un segundo, lo que le permite configurar una producción en línea altamente productiva.
• Detallando hasta 2500 DPI. Gracias al pequeño diámetro del rayo láser, el error de grabado es de 0,01 mm, lo que permite imágenes de cualquier complejidad y para aplicaciones de joyería y microscópicas.
• Durabilidad de la imagen. La imagen aplicada no se borra, moderadamente resistente a ambientes agresivos y estrés mecánico.
• Bajo consumo de energía. El consumo de energía es similar al de una tetera: aprox. 600 vatios/hora.
• 24/7. El marcador láser está diseñado para funcionar sin parar durante todo el día.
• Fácil uso. No se requiere un mantenimiento costoso especial.
• Tamaño compacto. La máquina es compacta y fácil de integrar en cualquier línea de producción.
• Sin defectos. El software elimina los rechazos y garantiza el 100 % de repetibilidad del producto.

Principio de funcionamiento de una máquina de marcado

Primero, debe preparar un diseño vectorial y cargarlo en un programa especial que controle el marcador láser. En este programa se establecen los parámetros de funcionamiento para lograr el resultado deseado.

Cuando el diseño está listo, coloca la pieza de trabajo en la mesa de trabajo donde el marcador muestra el área de mecanizado futuro para un posicionamiento más fácil. Luego presiona "Iniciar", y la máquina genera emisión láser en la fuente del marcador láser.

Luego, la máquina envía el rayo láser a un escáner de galvanómetro o 'cabezal de escaneo', que dirige el rayo láser al punto deseado utilizando dos espejos móviles, uno que opera en el eje X y el otro en el eje Y.

El escáner está equipado con una lente F-Theta que enfoca el rayo láser sobre la superficie del material a procesar.

Recuerde quitar la cubierta protectora de la lente antes de trabajar. Una cubierta protectora cerrada provoca daños en la lente durante el funcionamiento.

Cuando el haz alcanza el material, afecta térmicamente a la capa superior. Si el impacto es fuerte, graba; si es débil, marca.

El grabado es más resistente a diversos impactos mecánicos ya la influencia de ambientes agresivos porque quema la capa superior del material a una profundidad suficiente.

marcando , por otro lado, no es perceptible bajo los dedos, porque cambia las propiedades de la capa superior a través de un calentamiento rápido e intenso sin dañar el material y permitiendo el marcado de color de acero inoxidable y titanio - colores de temple (solo con un marcador de fibra óptica ).

¿Qué materiales se pueden grabar con láser?

La mayoría de los materiales de producción modernos se pueden grabar y marcar:

• madera, contrachapado, MDF, aglomerado, papel y cartón y cualquier otro material a base de madera;
• acrílico, ABS, PET, caucho, poliamida, suave al tacto, polipropileno, poliuretano y otros plásticos, incluidos los plásticos y compuestos de carbono;
• tela, cuero y piel sintética;
• metales: metales ferrosos, acero inoxidable, titanio, aluminio;
• vidrio y cerámica;
• productos pintados.

¡Instala un sistema de escape para trabajar con plásticos y otros materiales tóxicos!

El material que puede mecanizar depende del tipo de emisor. Los marcadores de CO2 funcionan con materiales no metálicos y los marcadores de fibra pueden procesar metales. Lea más sobre esto un poco más adelante.

Para madera recomendamos utilizar máquinas de grabado láser .

¿Qué productos se pueden hacer con un marcador láser?

El producto principal de una máquina de marcado láser es una imagen o inscripción en una superficie deseada. Dado que los láseres graban y marcan casi todos los materiales, existe una amplia gama de aplicaciones:

• etiquetado de paquetes;
• códigos de barras, códigos QR, logotipos, números de serie y datos técnicos de productos;
• producción de souvenirs: colgantes grabados, cuchillos, termos, relojes, bolígrafos, etc.;
• grabado de joyas;
• marca de productos, por ejemplo, grabado de marcas para restaurantes: mesas, tableros para hamburguesas y pizzas, servilleteros, etc.;
• marcado de piezas de máquinas y otros equipos;
• marcado de tuberías y cables;
• producción de placas de identificación, letreros y etiquetas;
• marcado teclado de la computadora;
• marcado de instrumentos médicos y mucho más.

¡No utilice un marcador láser para cortar materiales gruesos! Esto hace que los espejos del escáner se sobrecalienten y fallen. Es aceptable cortar láminas delgadas en marcadores de fibra o papel en máquinas de CO2.

Criterios para elegir una máquina de marcado láser

Para elegir un marcador láser, debe considerar los parámetros principales:

• tipo de fuente de láser;
• poder;
• lente;
• diseno de la maquina;
• escáner y controlador;
• soporte y mantenimiento.

Primero, debe comprender qué materiales grabará o marcará. Todos los criterios de selección dependen de esto.

Emisor de marcador láser

Tipos de emisores de marcador láser

Hay dos tipos principales de emisores: dióxido de carbono (CO2) y fibra óptica. Los emisores de dióxido de carbono (CO2) tienen una longitud de onda de 10600 nm o 9400 nm, radiación infrarroja lejana, y los emisores de fibra óptica, 1064 nm, radiación IR cercana.

La longitud de onda determina con qué materiales puede trabajar el emisor.

Los emisores СО2 graban y marcan materiales orgánicos:

• madera contrachapada y todo tipo de materiales a base de madera;
• papel y cartón;
• cuero y cuero sintético;
• tela;
• vidrio y espejo;
• plásticos y caucho;
• piedra y cerámica.

Los emisores de fibra óptica graban y marcan:

• metales (acero al carbono, acero inoxidable, aluminio, titanio, etc.);
• plásticos y caucho;
• piel y piel sintética.

Para grabar metales con un láser de CO2, se utiliza una pasta especial que se aplica al material en una capa delgada. Con este método, es imposible lograr un grabado profundo de metales de alta calidad incluso si la operación se repite varias veces.

Los marcadores de fibra se enfrían con aire, mientras que las máquinas de CO2 necesitan enfriamiento con agua y, por lo tanto, requieren equipo adicional: un enfriador.

Los principales fabricantes más populares de emisores de CO2

Generalmente, los grandes fabricantes de tubos láser como Lasea y Reci no producen emisores para marcadores de CO2. Se especializan en grandes máquinas láser CO2, grabadoras y cortadoras.

Por esta razón, la mayoría de los marcadores láser a menudo están equipados con un emisor sin nombre, que es esencialmente un cerdo en un golpe. Puede averiarse inmediatamente o perder la potencia declarada después de solo un mes de uso.

Solo hay una marca de emisores para marcadores de CO2 que está ganando popularidad rápidamente: Yongli. Estos tubos duran hasta 10.000 horas y tienen una divergencia de haz baja y un diámetro de haz láser pequeño.

Asegúrese de usar un enfriador para enfriar el tubo láser para que dure todo el período indicado. Recomendamos utilizar enfriadores S&A.

Una unidad de alto voltaje correctamente ajustada también afecta la vida útil. Los ingenieros de Virmer ajustan la unidad de alto voltaje de la máquina a la potencia del tubo láser antes de enviarlo al cliente.

Como un tubo láser de CO2 está hecho de vidrio, es muy frágil. Asegúrese de verificarlo al recibirlo y elija un proveedor que ofrezca garantía y condiciones para reemplazar el tubo láser si llega en mal estado.

Virmer garantiza la entrega de máquinas en perfectas condiciones de funcionamiento.

Los principales fabricantes más populares de emisores de fibra óptica

• MaxPhotonics es una opción económica para aplicaciones simples: aplicar números de serie, información técnica o imágenes simples de un solo color, como un logotipo, hacer placas de identificación y letreros.
• Raycus es adecuado para aplicaciones más exigentes, ya que es más estable y confiable y proporciona un flujo uniforme. Marca una pequeña cantidad de tonos simples en metal.
• IPG ofrece una amplia gama de colores en metales debido a su amplio rango de frecuencia. Muestra la mejor estabilidad de pulso, precisión, punto mínimo de rayo láser, hace un marcado uniforme y está protegido contra reflejos. De hecho, es el mejor fabricante de emisores en la actualidad. En consecuencia, también es el más caro.

Solicite una demostración y le mostraremos cómo funciona el emisor que le interesa con el material deseado. Póngase en contacto con nuestros gerentes por +31852731786 o correo electrónico: info@virmer.com .

Potencia del emisor

Los marcadores láser suelen tener una potencia de 20-50 W, en casos raros hasta 100 W. Parecería que cuanta más potencia, más rápido funciona la máquina, y en algunos casos es así, pero hay matices. Todo depende de la tarea en cuestión.

Más potencia tiene sentido en 3 casos:

1. Grabado de alta velocidad : cuanto más potente sea el emisor, más rápido podrá grabar. La velocidad es necesaria para la producción en línea.
2. Grabado profundo. Por supuesto, también puedes grabar en profundidad con un emisor de 20 W, pero luego tienes que hacer varias pasadas, lo que lleva un tiempo extra. Un emisor de 30 W es el mínimo requerido para tal tarea.
3. Mecanizado de metales altamente reflectantes. El grabado eficiente en metales altamente reflectantes como la plata requiere una potencia de 50 W o más para que el rayo láser supere el umbral de reflexión y queme el material.

Sin embargo, si su tarea principal es el marcado, incluido el marcado en color, entonces la potencia máxima requerida es de 30 W. De lo contrario, es difícil elegir los parámetros correctos para que la máquina marque uniformemente y no queme el material.

Para el marcado de metal coloreado, también se deben considerar otros parámetros: frecuencia y estabilidad del pulso, tamaño del punto láser y distribución gaussiana. Para encontrar el marcador láser adecuado para sus aplicaciones, comuníquese con nuestros gerentes, teléfono: +31852731786 o correo electrónico: info@virmer.com ..

La velocidad, la profundidad del trabajo y el resultado final también están influenciados por la lente.

Tamaño de la lente y del área de trabajo del marcador láser

La lente enfoca el rayo láser y sus características determinan el tamaño del área de trabajo; los más populares son 110х110, 200х200 y 300х300 mm.

La lente determina no solo el tamaño del área de trabajo sino también la densidad de energía por área.

Cuanto menor sea el área de trabajo, menor será el punto del rayo láser, es decir, mayor será la densidad de energía por área. Esto significa que la intensidad del tratamiento será mayor. Y viceversa: cuanto mayor sea el tamaño del área de trabajo, menor será la densidad de energía por área.

Una lente de 110x110 funcionará mejor en profundidad, por ejemplo, puede hacer un grabado profundo e incluso un grabado volumétrico más rápido. Este tipo de tratamiento va eliminando el material capa a capa, y como resultado se obtiene una imagen tridimensional. Así es como se hacen las monedas y los colgantes de recuerdo. Cuanto más potente sea su emisor, más rápido podrá realizar esta tarea.

Las lentes de 200x200 y especialmente las de 300x300 mm tienen un área de trabajo correspondientemente grande, pero una menor intensidad de impacto. Estas lentes son más adecuadas para el marcado y se utilizan con especial frecuencia cuando es necesario grabar objetos y piezas de trabajo grandes.

Puede ver una correlación directa entre el resultado del rendimiento y la combinación correcta de potencia de lente y emisor.

Si necesita un grabado rápido y/o profundo, debe elegir una lente de 110x110 mm y el emisor más potente.

Usar una lente de 300x300 mm con 20 W de potencia no tiene sentido para grabar. Pero esta es una buena opción para marcar, por ejemplo, tonos de colores, si el emisor tiene un amplio rango de frecuencia.

Vale la pena tener varias lentes para diferentes tareas. Si tiene un marcador láser con 3 lentes, esto significa que tiene 3 marcadores diferentes, ya que pueden realizar diferentes tareas.

Diseño de máquina de marcado

Las máquinas de marcado láser funcionan con el mismo principio, pero pueden tener diferentes diseños y diferentes métodos de enfoque.

Para enfocar, debe ajustar la distancia entre el escáner y el material. Hay 3 formas de hacer esto.

3 opciones de enfoque:

• mesa móvil . En las máquinas con escáner estático, el enfoque se establece con una pequeña mesa móvil con altura ajustable, por ejemplo, Wattsan СО2 LT o Wattsan FL LT .
• El eje vertical móvil es un soporte en el que se monta el escáner y que se mueve hacia arriba y hacia abajo manualmente girando una rueda especial, por ejemplo, el Wattsan FL TT.
• El enfoque automático tiene el mismo mecanismo que el eje vertical móvil, solo que el escáner encuentra la posición correcta automáticamente cuando se presiona el botón antes de comenzar a trabajar (solo es posible con materiales metálicos). Se puede instalar en el Wattsan FL TT .

También hay un enfoque automático dinámico, que es capaz de cambiar la distancia focal durante la operación y se usa para grabar materiales de formas complejas. Esta opción cuesta mucho más y rara vez se usa. Si necesita una solución de este tipo, comuníquese con nuestros gerentes: +31852731786 o correo electrónico: info@virmer.com .

Volvamos al diseño de la máquina; se utilizan diferentes soluciones para diferentes tareas.

Tipos de cuerpo de marcador láser

• El marcador estándar tiene un diseño universal y Se puede colocar sobre una mesa convencional. Adecuado tanto para aplicaciones de producción como de hobby. Por ejemplo, el Wattsan CO2 LT o el Wattsan FL TT y el Wattsan FL LT .
• La estación de marcado se equipa inmediatamente con un cómodo escritorio, dentro del cual se alojan todos los componentes electrónicos. También se puede instalar una computadora de trabajo allí. La mesa tiene un panel con botones de control y un cajón conveniente. Esta máquina es fácil y conveniente de integrar en una línea de producción. Por ejemplo, el Wattsan FL ST .
• Se requiere una máquina con cabina de seguridad cuando se usa el marcador láser en áreas sensibles a la seguridad, como instituciones educativas o centros comerciales. Por ejemplo, el Wattsan FL TT Box
• El marcador láser portátil tiene un escáner portátil con un cable largo. Puede grabar y marcar en lugares de difícil acceso y en objetos pesados o de gran tamaño. Por ejemplo, el Wattsan FL HH .

Escáner y controlador

El galvanómetro sino-galvo de alta velocidad dirige el rayo láser por medio de dos espejos móviles; la velocidad y, lo que es más importante, la precisión de la operación dependen de ello. Y el controlador es la placa que gestiona todo el proceso y controla la fuente láser y el escáner.

Estas partes de la máquina no son fáciles de determinar los parámetros para la selección, especialmente si no está técnicamente versado en la materia. Por lo tanto, lo más importante que debe saber sobre el escáner y el controlador es que deben ser originales. Esto es necesario para explotar el potencial del emisor y utilizar la funcionalidad completa del software.

Wattsan solo utiliza controladores y escáneres originales en sus máquinas de marcado láser.

El fabricante suministra sus marcadores láser con el software EZ CAD, que ofrece una amplia gama de funciones:

• Puede crear objetos gráficos;
• Admite los principales formatos vectoriales y de trama;
• Puede hacer códigos de barras y códigos QR;
• Admite una variedad de tipos de fuentes;
• Admite datos de Excel;
• Puede manejar curvas;
• Disponible en diferentes idiomas;
• Tiene muchas herramientas;
• 265 colores para asignar diferentes modos de marcado y muchas otras funciones.

Soporte, servicio y confiabilidad del proveedor

Lo último a considerar al elegir un marcador láser es el proveedor.

Debes asegurarte de obtener:

• Asistencia en la puesta en marcha;
• Capacitación sobre el trabajo con una máquina y software;
• Asesoramiento y respuestas a sus preguntas;
• Garantía.

Todo esto lo ofrece Virmer. Si necesita ayuda para elegir un marcador láser o desea obtener más información sobre cómo trabajar con nosotros, comuníquese con nuestros gerentes para obtener asesoramiento detallado, teléfono: +31852731786 o correo electrónico: info@virmer.com .

Preguntas más frecuentes

¿Cuánto cuesta un marcador láser?

El costo del equipo de marcado depende del uso previsto de la máquina, su potencia y opciones. El precio oscila entre los 3.650€ y los 7.550€, ver más detalles en nuestra web .

¿Cuánto dura un marcado láser?

Es una imagen permanente resistente a daños mecánicos, medios ácidos y alcalinos, altas y bajas temperaturas.

¿Qué marcador láser de fibra es mejor?

Depende de su aplicación. El principal criterio de selección es la potencia del emisor y la lente. Para grabados profundos rápidos o trabajos en metales altamente reflectantes, es mejor utilizar emisores con una potencia de 50W y una lente con un área de trabajo de 110x100mm. Para un marcado de alta calidad, un emisor de 20-30 W y una lente de 200x200 o 300x300 mm serán suficientes. Para obtener más detalles, comuníquese con los gerentes de Virmer: +31852731786 o correo electrónico: info@virmer.com .

¿Qué marcador láser es mejor para los pasatiempos?

Para el hobby, son adecuados los marcadores de presupuesto con emisores MaxPhotonics o Raycus. Sin embargo, si tu afición es la joyería, deberías considerar máquinas con emisores IPG a partir de 50W. Para obtener más detalles, comuníquese con los gerentes de Virmer: +31852731786 o correo electrónico: info@virmer.com .

¿Qué materiales puede marcar un marcador láser?

Las fuentes láser de CO2 marcan y graban materiales orgánicos: madera contrachapada y todo tipo de materiales a base de madera, papel y cartón, cuero y piel sintética, tela, vidrio y espejo, plásticos y caucho, piedra y cerámica. Los emisores de fibra marcan y graban metales (metales ferrosos, acero inoxidable, aluminio, titanio, etc), plásticos y caucho, cuero y piel sintética.