A marcação a laser e a gravação a laser são a mesma coisa?

Embora a marcação a laser e a gravação a laser utilizem laser para deixar marcas indeléveis nos materiais, a gravação a laser causa a evaporação do material, enquanto a marcação a laser o derrete. A superfície do material derretido se expande e forma uma ranhura com 80 µm de profundidade, o que altera a rugosidade do material e cria um contraste em preto e branco. A seguir, discutiremos os fatores que afetam o contraste em preto e branco na marcação a laser.

3 etapas de marcação a laser

(1) Etapa 1: O feixe de laser atua na superfície do material

O que a marcação a laser e a gravação a laser têm em comum é que o feixe de laser é pulsado. Ou seja, o sistema a laser emite um pulso após um determinado intervalo. Um laser de 100 W pode emitir 100.000 pulsos por segundo. Portanto, podemos calcular que a energia de um único pulso é de 1 mJ e o valor de pico pode atingir 10 kW.

Para controlar a energia do laser que atua sobre o material, é necessário ajustar os parâmetros do laser. Os parâmetros mais importantes são a velocidade e a distância de varredura, pois estes dois determinam o intervalo entre dois pulsos adjacentes que atuam sobre o material. Quanto menor o intervalo entre os pulsos adjacentes, mais energia será absorvida.

Em comparação com a gravação a laser, a marcação a laser requer menos energia, resultando em uma velocidade de varredura maior. Ao decidir entre gravação e marcação a laser, a velocidade de varredura é um parâmetro decisivo.

(2) Etapa 2: O material absorve a energia do laser

Quando o laser incide sobre a superfície de um material, a maior parte da sua energia é refletida. Apenas uma pequena porção dessa energia é absorvida e transformada em calor. Para que o material evapore, a gravação a laser requer mais energia, enquanto a marcação a laser requer menos energia para fundir o material.

Assim que a energia absorvida se transforma em calor, a temperatura do material aumenta. Ao atingir o ponto de fusão, a superfície do material derrete, formando uma nova camada.

Para um laser com comprimento de onda de 1064 mm, a taxa de absorção do alumínio é de cerca de 5%, enquanto a do aço ultrapassa 30%. Isso leva as pessoas a pensarem que o aço é mais fácil de ser marcado a laser. Mas não é bem assim. Também precisamos considerar outras características físicas dos materiais, como o ponto de fusão.

(3) Etapa 3: A superfície do material apresentará expansão local e alteração de rugosidade.

Quando o material derrete e esfria em alguns milissegundos, a rugosidade da superfície do material se altera, formando uma marcação permanente que inclui número de série, formas, logotipo, etc.

A marcação de diferentes padrões na superfície do material também resultará em alteração de cor. Para marcação a laser de alta qualidade, o contraste preto e branco é o melhor padrão de teste.

Quando a superfície de um material rugoso apresenta reflexão difusa da luz incidente, ela parecerá branca;

Quando a superfície rugosa do material absorve a maior parte da luz incidente, ela parecerá preta.

Na gravação a laser, o pulso de laser de alta densidade de energia atua na superfície do material. A energia do laser se transforma em calor, fazendo com que o material passe do estado sólido para o gasoso, removendo assim o material da superfície.

Então, escolher entre marcação a laser ou gravação a laser?

Após entender a diferença entre marcação a laser e gravação a laser, o próximo passo é decidir qual escolher. E precisamos considerar três fatores.

1. Resistência à abrasão

A gravação a laser possui maior poder de penetração do que a marcação a laser. Portanto, se a peça a ser trabalhada precisar ser utilizada em ambientes abrasivos ou que exijam pós-processamento, como jateamento abrasivo superficial ou tratamento térmico, recomenda-se o uso da gravação a laser.

2. Velocidade de processamento

Em comparação com a gravação a laser, a marcação a laser tem uma penetração menos profunda, resultando em uma velocidade de processamento maior. Se o ambiente de trabalho da peça não apresentar abrasão, recomenda-se o uso da marcação a laser.

3. Compatibilidade

A marcação a laser derrete o material, formando pequenas irregularidades, enquanto a gravação a laser faz com que o material evapore, formando um sulco. Como a gravação a laser requer energia suficiente para que o material atinja a temperatura de sublimação e evapore em poucos milissegundos, ela não pode ser realizada em todos os materiais.

Com base nos esclarecimentos acima, acreditamos que agora você possui uma melhor compreensão da gravação e marcação a laser.

Após escolher o modelo ideal, o próximo passo é adicionar um chiller eficiente. Os chillers industriais da S&A são projetados especificamente para diferentes tipos de máquinas de marcação a laser, gravação a laser, corte a laser, etc. Todos os chillers industriais são unidades autônomas, sem necessidade de abastecimento externo de água, e possuem potência de refrigeração que varia de 0,6 kW a 30 kW, suficiente para resfriar sistemas a laser de baixa a média potência. Conheça a linha completa de chillers industriais da S&A em https://www.teyuchiller.com/products