Marcado láser y grabado láser ¿son lo mismo?

Aunque tanto el marcado como el grabado láser utilizan el láser para dejar marcas imborrables en los materiales, el grabado láser hace que los materiales se evaporen, mientras que el marcado láser los funde. La superficie del material fundido se expande y forma una zanja 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 afectan el contraste en blanco y negro en el marcado láser.

3 pasos del marcado láser

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

El marcado y el grabado láser tienen en común que el haz láser es pulsado. Es decir, el sistema láser emite un pulso tras un intervalo determinado. Un láser de 100 W puede emitir 100 000 pulsos por segundo. Por lo tanto, podemos calcular que la energía de un pulso es de 1 mJ y que el valor pico puede alcanzar los 10 kW.

Para controlar la energía láser que actúa sobre el material, es necesario ajustar los parámetros del láser. 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 más cercano sea el intervalo entre los 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. Al elegir entre grabado o marcado láser, la velocidad de escaneo es un parámetro decisivo.

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

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

Una vez que la energía absorbida se transforma en calor, la temperatura del material aumenta. Al alcanzar el punto de fusión, la superficie del material se derrite, formando un cambio.

Para un láser de 1064 mm de longitud de onda, su tasa de absorción es aproximadamente el 5 % de la del aluminio y más del 30 % de la del acero. Esto hace pensar que el acero es más fácil de marcar con láser. Sin embargo, 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 expansión local y cambio de rugosidad.

Cuando el material se derrite y se enfría en varios milisegundos, la rugosidad de la superficie del material cambiará para formar una marca permanente que incluye número de serie, formas, logotipo, etc.

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

Cuando la superficie rugosa del material tiene una reflexión difusa de la luz incidente, la superficie del material parecerá blanca;

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

En el grabado láser, el pulso láser de alta densidad de energía actúa sobre la superficie del material. La energía láser se transforma en calor, transformando el material de sólido a gas para eliminar la superficie.

Entonces, ¿qué elegir: marcado láser o grabado láser?

Tras conocer la diferencia entre el marcado y el grabado láser, el siguiente paso es decidir cuál elegir. Para ello, debemos considerar tres factores.

1. Resistencia a la abrasión

El grabado láser tiene una penetración más profunda que el marcado láser. Por lo tanto, si la pieza de trabajo debe utilizarse en un entorno con abrasión o que requiera posprocesamiento, como granallado o tratamiento térmico superficial, se recomienda el grabado láser.

2.Velocidad de procesamiento

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

3.Compatibilidad

El marcado láser derrite el material, formando ligeras 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 unos pocos milisegundos, no es posible realizarlo en todos los materiales.

Con la aclaración anterior, creemos que ahora tiene una mejor comprensión del grabado láser y el marcado láser.

Tras decidir cuál elegir, el siguiente paso es añadir un sistema de refrigeración industrial eficaz enfriador. Los enfriadores industriales S&A están diseñados específicamente para diferentes tipos de máquinas de marcado, grabado y corte láser, etc. Son unidades independientes sin suministro de agua externo y su potencia de refrigeración varía de 0,6 kW a 30 kW, suficiente para refrigerar sistemas láser de baja a media potencia. Descubra todos los modelos industriales S&A en https://www.teyuchiller.com/products