¿Son lo mismo el marcado láser y el grabado láser?

Aunque tanto el marcado láser como el grabado láser utilizan láser para dejar marcas imborrables en los materiales, el grabado láser provoca la evaporación de los materiales, mientras que el marcado láser los funde. La superficie del material fundido se expande y forma una hendidura de 80 µm de profundidad, lo que modifica la rugosidad del material y crea un contraste en blanco y negro. A continuación, analizaremos los factores que influyen en este contraste en el marcado láser.

3 pasos para el marcado láser

(1) Paso 1: El rayo láser actúa sobre la superficie del material.

Tanto el marcado láser como el grabado láser comparten la característica de que el haz láser es pulsado. Es decir, el sistema láser emite un pulso a intervalos regulares. Un láser de 100 W puede emitir 100 000 pulsos por segundo. Por lo tanto, podemos calcular que la energía de un solo pulso es de 1 mJ y que la potencia máxima puede alcanzar los 10 kW.

Para controlar la energía láser que actúa sobre el material, es necesario ajustar sus parámetros. Los parámetros más importantes son la velocidad y la distancia de escaneo, ya que estos determinan el intervalo entre dos pulsos adyacentes que actúan sobre el material. Cuanto menor sea el intervalo entre pulsos adyacentes, mayor será la energía absorbida.

En comparación con el grabado láser, el marcado láser requiere menos energía, por lo que su velocidad de escaneo es mayor. A la hora de elegir entre grabado láser y marcado láser, la velocidad de escaneo es un factor determinante.

(2) Paso 2: El material absorbe la energía del láser.

Cuando un láser actúa sobre la superficie de un material, la mayor parte de su energía se refleja en dicha superficie. Solo una pequeña porción es absorbida por el material y se transforma en calor. Para que el material se evapore, el grabado láser requiere más energía, mientras que el marcado láser solo requiere menos energía para fundirlo.

Una vez que la energía absorbida se convierte en calor, la temperatura del material aumentará. Al alcanzar el punto de fusión, la superficie del material se derretirá y se transformará.

Para un láser con una longitud de onda de 1064 mm, la absorción por láser en aluminio es de aproximadamente un 5 % y en acero supera el 30 %. Esto lleva a pensar que el acero es más fácil de marcar con láser, pero no es así. También debemos considerar otras características físicas de los materiales, como el punto de fusión.

(3) Paso 3: La superficie del material tendrá una expansión local y un cambio de rugosidad.

Cuando el material se funde y se enfría en cuestión de milisegundos, la rugosidad de su superficie cambia, formando una marca permanente que incluye números de serie, formas, logotipos, etc.

Marcar diferentes patrones en la superficie del material también provocará cambios de color. Para un marcado láser de alta calidad, el contraste blanco y negro es el mejor estándar de prueba.

Cuando la superficie rugosa del material presenta una reflexión difusa de la luz incidente, la superficie del material aparecerá blanca;

Cuando la superficie rugosa del material absorbe la mayor parte de la luz incidente, la superficie del material aparecerá negra.

En el grabado láser, el pulso láser de alta densidad energética actúa sobre la superficie del material. La energía del láser se transforma en calor, convirtiendo el material de estado sólido a gaseoso para eliminar la capa superficial.

Entonces, ¿debería elegir marcado láser o grabado láser?

Una vez que conozcamos la diferencia entre el marcado láser y el grabado láser, lo siguiente que debemos considerar es cuál elegir. Y debemos tener en cuenta 3 factores.

1. Resistencia a la abrasión

El grabado láser tiene mayor penetración que el marcado láser. Por lo tanto, si la pieza se va a utilizar en entornos abrasivos o requiere un procesamiento posterior, como granallado o tratamiento térmico, se recomienda el grabado láser.

2. Velocidad de procesamiento

En comparación con el grabado láser, el marcado láser tiene una menor penetración, por lo que la velocidad de procesamiento es mayor. Si el entorno de trabajo donde se utiliza la pieza no implica abrasión, se recomienda el marcado láser.

3. Compatibilidad

El marcado láser funde el material, creando pequeñas irregularidades, mientras que el grabado láser lo evapora, formando una ranura. Dado que el grabado láser requiere suficiente energía para que el material alcance la temperatura de sublimación y se evapore en cuestión de milisegundos, no es posible aplicarlo a todos los materiales.

Tras la aclaración anterior, creemos que ahora comprende mejor el grabado láser y el marcado láser.

Tras elegir el modelo adecuado, el siguiente paso es añadir un enfriador eficaz. Los enfriadores industriales S&A están diseñados específicamente para diferentes tipos de máquinas de marcado láser, grabado láser, corte láser, etc. Todos los enfriadores industriales son unidades autónomas sin suministro de agua externo y su potencia de refrigeración oscila entre 0,6 kW y 30 kW, suficiente para refrigerar sistemas láser de baja y media potencia. Descubra la gama completa de enfriadores industriales S&A en https://www.teyuchiller.com/products