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Puntos básicos sobre el láser
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| Láser: la producción de rayos |
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"LASER" son las siglas del inglés "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation", lo que en castellano sería "Amplificación de luz mediante emisión estimulada de radiación". Los láser refuerzan la luz mediante la absorción e irradiación de energía. La radiación por láser es producida mediante una fuente láser. Para ello se dirige energía concentrada a una barra de cristal (cuerpo fijo del láser) o a una mezcla de gas especial (gas del láser). Esta energía se puede producir a través de la luz (lámparas de rayos o láser de diodos), o mediante una descarga eléctrica (similar a una lámpara fluorescente). La barra de cristal o el gas activado por el láser son dirigidos entre dos espejos. De esta manera se produce un resonador de luz, que da a la luz del láser una dirección determinada, y la refuerza continuamente. Una parte definida de la luz del láser pasa por un espejo parcialmente traslúcido, y se queda a disposición de la mecanización del material. |
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| Láser: las propiedades de los rayos |
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La luz del láser, gracias a unas propiedades específicas, puede concentrarse de forma aguda con una lente de enfoque convergente. En el foco del rayo láser se produce una densidad de potencia extremadamente elevada, que hace que la luz del láser sea especialmente valiosa para la mecanización del material. Gracias a esta elevada potencia en el foco, se funde o evapora el material. Además la luz del láser puede ser expulsada por medio de una óptica adecuada (espejo) a través de grandes distancias, y ser dirigida y desviada completamente, sin pérdidas. Como sistemas de movimiento se utilizan sistemas de posicionamiento (Laser Plotter) o un escáner galvanómetro. De esta forma surge una herramienta universal, sin desgaste, porque el rayo láser nunca se queda romo. Trotec dispone de gas láser "sealed-off" (láser de CO2) y de láser de cuerpo fijo bombeado por diodos (láser Nd:YAG). Ambos sistemas láser se caracterizan por su económica operación y por su prolongada vida. Los láser de CO2 son adecuados especialmente para la grabación y el corte por láser. Los láseres Nd:YAG son aplicados en particular para la marcación por láser. Además, Trotec, en el último año, ha introducido un nuevo descubrimiento en el mercado: un sistema láser que reúne las tecnologías del láser de CO2 y del láser Nd:YAG, y, en consecuencia, puede realizar de forma igualmente eficaz diferentes aplicaciones, como la grabación por láser, el corte por láser y la marcación por láser. |
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| Láser: los procesos |
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En la mecanización por láser hay diferentes procesos, a saber:
Es requisito para la mecanización por láser la absorción de la radiación del láser en el material de base o en una capa de recubrimiento. La absorción depende de la longitud de onda, del tipo de láser y del material. Algunos materiales absorben la radiación del láser de forma excepcional, pero otros, algo peor. Por ejemplo, el aluminio o el latón sin recubrimiento tienen un grado de absorción débil. En este caso se necesita por lo tanto un potente sistema láser. Trotec ofrece un surtido altamente cualificado de láser de CO2 y de láser Nd:YAG con diversas longitudes de onda para satisfacer de forma óptima los requisitos de todos y cada uno de los materiales.
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| Grabación por láser, Corte por láser |
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Cuando se graba por láser, el material de base es fundido o evaporado por la radiación láser. La intensidad de la radiación láser deberá por tanto superar un valor límite determinado, la denominada intensidad de valor umbral. La intensidad de valor umbral es especialmente elevada en materiales que presenten una alta conductividad eléctrica. Por el perfil del rayo y, eventualmente, por la conducción térmica en el material de base, se produce una profundización en forma cónica. La grabación por láser es el método más rápido de la mecanización por láser.
En la operación de corte por láser se divide un material en forma de placa mediante un rayo láser dirigido. Distinguimos básicamente entre corte láser por fusión y corte láser por sublimación. En el corte láser por fusión se funde o se evapora el material, por ejemplo, un material acrílico. En el corte láser por sublimación se evapora el material, por ejemplo, la madera, saltándose la fase de licuefacción.
Abrasión
Con la abrasión se volatiliza o evapora una capa superficial. Las capas superficiales finas, como las capas de pintura o de anodizado, son especialmente apropiadas para el grabado por láser. Puesto que la radiación láser resulta particularmente bien absorbida en estas capas, una potencia de láser baja es capaz de producir fuertes contrastes. En plásticos pintados se puede crear, mediante la abrasión de la capa de pintura, un diseño diurno/nocturno, por ejemplo, los salpicaderos de automóviles.
Templado (revenido)
Si se calienta el metal, éste se tiñe por un efecto de templado. Esto se produce por las modificaciones de la textura en la capa extrema. Con el láser se pueden calentar las superficies de forma controlada. La coloración o tintado dependen de la temperatura máxima lograda. De esta forma, dependiendo de los parámetros del láser, pueden crearse colores claros y oscuros de templado. Si se calientan las piezas rotuladas por revenido o templado, podría desaparecer la rotulación. |
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| Viraje de color y blanqueamiento |
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Este efecto sólo se puede conseguir con plásticos. Depende de la longitud de onda de la radiación láser y exige, por regla general, un láser Nd:YAG regular o un láser Nd:YAG especial de doble frecuencia. La radiación láser penetra en el plástico y es absorbida en pigmentos. Si los pigmentos se modifican químicamente, entonces se produce una modificación del color en el material. Puesto que la radiación láser penetra en el plástico, la superficie queda prácticamente sin daños. La modificación de color depende del pigmento y, también, del material de base. |
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| Annealing |
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A contrasting mark can be created using an annealing effect on metallic target materials. The laser beam heats up the metal, creating structural changes in the surface. The color of the mark is determined by the maximum temperature attained in the metal, the properties of the metal, and the parameters selected on the laser. The annealing technique has a unique characteristic in that it produces a contrasting mark without disrupting the surface finish of the metal. |
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| Quemado |
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Los metales se rotulan mejor quemando por inserción las capas superficiales con polvo cerámico (Trotec MetalFix). La capa superficial es aplicada mediante un procedimiento de pulverización, y, vuelve a quitarse tras el grabado. Si se necesita este procedimiento para grabar por láser, entonces se pueden conseguir grandes contrastes en los metales de baja absorción, mediante un láser de CO2. En el metal se da un proceso de oxidación en la superficie. Para el grabado del vidrio con láser Nd:YAG hay igualmente un polvo adecuado. |
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| Espumado |
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En determinados plásticos, con la mecanización por láser se produce un espumado. El rayo láser funde la superficie del plástico. Por ello se producen burbujas de gas que al enfriarse el material, quedan cerradas. Mediante el gas encerrado se forma el volumen, y los puntos que han sido mecanizados por el láser, quedan visibles en relieve, salientes.
Póngase en contacto con nosotros si desea información adicional sobre el tema del láser, o de los campos de grabación por láser, corte por láser y marcación por láser. Contacto |
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