Máquinas de marcado y grabado por láser
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Acerca de
Vidrio de grabado láser
La palabra «vidrio» es un nombre que engloba materiales que pueden tener variaciones significativas en sus propiedades químicas y de otro tipo; sin embargo, se utiliza más comúnmente para describir diversas formas de materiales transparentes a base de sílice que suelen ser bastante frágiles por naturaleza, como gafas, vasos, jarrones, etc.
fondo
Vidrio para grabado y grabado láser
Aparte de las diferencias químicas en muchas formas de vidrio, las variaciones en el proceso de fabricación contribuyen a hacer del vidrio un material que tiene un alcance algo amplio y una composición inconsistente. Incluso el vidrio de la misma composición y forma puede variar de tamaño debido a inconsistencias térmicas durante el proceso de enfriamiento, por lo que, a diferencia de la mayoría de los demás materiales, el vidrio puede ser difícil de grabar con láser con un efecto altamente consistente.
alcance
Aplicaciones del vidrio
Aunque no es el material más sencillo de trabajar, las posibilidades comerciales del grabado láser en vidrio son enormes. Desde vasos de ginebra personalizados y vasos con la marca del restaurante hasta equipos médicos y cristales de ventanas, con la máquina de grabado láser adecuada las posibilidades son ilimitadas.
Vidrio marcado por láser y cómo funciona
Cuando se marca con láser, el vidrio no se vaporiza. Una vez expuesto a un láser de 10,6 µm, el vidrio reacciona térmicamente y se forman microfisuras; es importante no sobrecargar térmicamente el material, ya que las microfisuras deseadas se convertirán en fracturas más grandes del material que se desprenderán del cuerpo principal. Para minimizar este riesgo, se suelen utilizar técnicas como el marcado mediante papel de periódico humedecido o el marcado mediante jabón de fregar; este aditivo aplicado en la superficie actúa como disipador térmico para minimizar cualquier sobrecarga térmica del propio vidrio. Sin embargo, el uso de tales aditivos puede reducir significativamente el rendimiento.
Plotter vs Galvo
El láser de CO2 de 10,6 µm de longitud de onda es el más utilizado para el marcado láser de vidrio. Aparte de la longitud de onda, la configuración óptica de la máquina de grabado láser es lo que más influye en el aspecto del vidrio una vez grabado. El punto focal de un láser galvo puede ser hasta x5 del tamaño de un láser de trazador típico. Por lo tanto, la mejor forma de marcar diseños llenos de tramas se realiza mediante un láser de trazador. Cuando se utiliza un láser galvo, los mejores resultados se obtienen marcando únicamente líneas vectoriales.
La lente plano convexa del formato plotter máquina de grabado láser proporciona el punto focal más pequeño posible, de tan sólo 90 µm, lo que proporciona una alta densidad de energía y una reacción térmica muy localizada, cuyo resultado es una marca lo más parecida posible a la del grabado químico o el chorro de arena. Este tipo de máquina se utiliza mejor para marcar artículos de mayor valor, como premios de presentación, por ejemplo.
Producción industrial
El grabado láser de vidrio con un láser plotter puede ser un proceso muy lento, que a menudo tarda minutos en producirse.
Para aplicaciones más industriales, un láser galvo es a menudo el único sistema que se puede utilizar porque creará una marca en cuestión de segundos. En realidad, para aplicaciones de marcado sencillas, como el marcado de copas de vino con líneas de relleno de volumen, un láser galvo puede producir una marca muy por debajo de un segundo. Es tan rápido que la marca aparecerá después de que el láser haya terminado; del mismo modo que el sonido de un trueno puede seguir al destello de un relámpago.
Hoy en día, la mayoría de las placas de vidrio se marcan con un láser galvo de 10,6 µm. Procesos totalmente nuevos, como la nucleación de vasos de cerveza, sólo pueden producirse con este tipo de máquina de marcado láser porque, aparte de la rápida velocidad de marcado, se necesita una distancia focal muy larga para que el láser llegue al fondo del vaso.
Láseres UV
El láser UV abre el camino a la innovación tecnológica. A diferencia de los láseres de CO2 o fibra, el láser UV no daña el material que rodea la superficie de un objeto, por lo que es la longitud de onda más adecuada para vidrio de marcado láser. Utilizando mucho menos calor que otras longitudes de onda como el CO2, el láser UV dispara fotones de alta energía en el espectro ultravioleta que rompen los enlaces químicos del material, haciendo que éste sufra daños en el proceso no térmico.
Los UV tienen una longitud de onda muy absorbente. Su elevada tasa de absorción permite que esta longitud de onda marque una enorme gama de materiales que, de otro modo, no reaccionarían sin algún tipo de aditivo. Y como el tamaño del punto UV es 30 veces menor que el de CO2 y 3 veces menor que el de fibra, el proceso de marcado UV es extremadamente fino y controlado, ofreciendo un mayor detalle que el que puedes conseguir con un láser de fibra o CO2 de longitud de onda más larga.
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El poder de los 3 ejes
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