El láser adecuado para el grabado de metales
17 septiembre 2023
Funcionalidad láser de fibra,
¿Qué son los láseres de fibra óptica?
Láser de fibra se denominan con mayor frecuencia Láser de etiquetado se utiliza para el marcado por láser y el grabado por láser de diversos materiales, alternativamente también como láser de corte para metales. Las marcas láser precisas y duraderas hacen que este tipo de láser sea popular en muchas ramas de la industria.
Función y estructura del láser de fibra
Explicamos la estructura de un láser de fibra y cómo produce radiación
Láser de fibra con una longitud de onda de 1064 nanómetros (nm) funcionan con una fibra de vidrio especial que consta de tres capas: el núcleo, el revestimiento y el recubrimiento. El núcleo es el interior de la fibra de vidrio por el que se transporta la luz. El revestimiento es una capa alrededor del núcleo que ayuda a mantener la luz en el núcleo y a guiarla a lo largo de la fibra de vidrio. Este revestimiento protege la fibra de vidrio y garantiza que siga siendo flexible y, hasta cierto punto, plegable.
En el interior del núcleo hay unas partículas diminutas llamadas iterbio (dopaje). Cuando la luz atraviesa la fibra, estas partículas de iterbio se excitan.
Los resultados estimulados por la Iterbio Partículas Las partículas de luz liberadas saltan a través del núcleo y se encuentran con otras partículas de iterbio excitadas. La reacción en cadena resultante produce más y más energía en forma de luz.
Finalmente, esta luz amplificada se deja salir por un lado de la fibra. La luz que se produce es invisible, ya que se encuentra en la gama de infrarrojos.
Este tipo de láser se utiliza en diversos ámbitos, como en la industria para cortar o ablacionar metales.
Láseres de fibra MOPA o láseres de fibra Q-Switched: diferencias
Los láseres de fibra de conmutación MOPA y Q son dos tipos distintos de láser de fibra que utilizan métodos diferentes para generar el haz láser. Los sistemas MOPA suelen ser la mejor opción por sus opciones de control más precisas.
Láser de fibra como variante MOPA
Con los láseres de fibra MOPA, la luz láser se genera lentamente y de forma controlada y luego se amplifica de nuevo, de forma similar a abrir lentamente un grifo y luego aumentar el caudal de agua. Esto permite un control preciso de la energía y la duración del pulso. Esta flexibilidad hace que los láseres MOPA sean ideales para aplicaciones en las que se requiere un control preciso de la salida de luz, como el marcado por láser de productos o el procesamiento de materiales. Los sistemas MOPA también ofrecen una mejor reproducibilidad de los parámetros láser durante largos periodos de uso. Los láseres de fibra MOPA cuentan con amplios rangos de frecuencia y una anchura de pulso variable, lo que permite crear excelentes marcas de recocido y marcar con láser una gran variedad de plásticos.
Láser de fibra como Q-Switched
En cambio, los láseres de fibra de conmutación Q generan pulsos de luz muy rápidos y potentes, similares a un destello que se enciende brevemente y luego desaparece. Estos pulsos cortos e intensos son muy adecuados para aplicaciones que requieren picos de potencia elevados, como el grabado profundo de metales. Sin embargo, los láseres de fibra de conmutación Q ofrecen menos flexibilidad en cuanto al control de la energía y la duración del pulso que los láseres MOPA. La anchura del pulso es fija y no ajustable, y la gama de frecuencias es bastante pequeña en comparación con un dispositivo MOPA.
Debería comprar este láser de fibra
En resumen, los láseres de fibra MOPA ofrecen un control preciso y una mejor reproducibilidad de los parámetros luminosos, mientras que los láseres de fibra de conmutación Q son adecuados para aplicaciones con picos de potencia elevados, pero ofrecen menos flexibilidad en el control. En última instancia, la elección entre ambos sistemas depende de los requisitos específicos de la aplicación. Sin embargo, por regla general, la variante MOPA es la mejor opción para la mayoría de los usuarios.
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Láseres de fibra: ámbitos de uso y aplicaciones
¿Dónde y para qué se utilizan los láseres de fibra?
- Láser de fibra para marcado láser industrial
Los láseres de fibra se utilizan en la industria para marcar con láser metales, plásticos, cerámica, vidrio y otros materiales. Pueden aplicar logotipos, números de serie, códigos de barras, códigos QR, texto y otra información de forma precisa y permanente. - Marcaje de componentes mediante láser de fibra en la industria del automóvil
En la industria del automóvil, los láseres de fibra se utilizan para el marcado o grabado por láser de piezas de recambio, componentes y herramientas. Puede tratarse de bloques de motor, componentes de transmisión, válvulas o piezas de plástico, por ejemplo. Las marcas láser se utilizan para la trazabilidad, la identificación y la garantía de calidad. - Etiquetado de productos en la industria electrónica
Los láseres de fibra se utilizan para marcar con láser componentes electrónicos, placas de circuitos impresos y microchips. Pueden aplicar códigos diminutos, números de serie o información específica sin dañar los componentes sensibles. - Marcado de productos sanitarios e instrumentos
Los láseres de fibra se utilizan en tecnología médica para el marcado por láser de instrumentos quirúrgicos, dispositivos médicos, implantes o envases. El marcado preciso permite una identificación, trazabilidad y esterilización claras. - Láseres de fibra en la industria relojera y joyera
Los láseres de fibra se utilizan para el grabado láser individual de joyas, relojes, metales preciosos y piedras preciosas. Pueden aplicar detalles finos, patrones e información personalizada. - Industria del embalaje
Los láseres de fibra permiten el marcado por láser de envases, etiquetas y materiales peliculares. Por ejemplo, pueden aplicar información del fabricante, fechas de caducidad, códigos de lote o logotipos. - Industria alimentaria
Los láseres de fibra se utilizan para marcar alimentos y bebidas, especialmente botellas de vidrio, latas y envases. Pueden aplicar con precisión códigos de barras, información sobre productos, números de serie o etiquetado de calidad.
Los ámbitos de aplicación de los láseres de fibra para el marcado y grabado por láser son diversos y abarcan varias industrias. Los marcados precisos y permanentes permiten mejorar la trazabilidad, la identificación, el control de calidad y el marcado de productos y componentes.
¿Qué materiales pueden procesar los láseres de fibra?
Los láseres de fibra MOPA son versátiles y pueden procesar una amplia gama de materiales para diferentes aplicaciones.
Los láseres de fibra pueden grabar, grabar en profundidad, templar y decapar (por ejemplo, componentes recubiertos de polvo o pintados).
Los siguientes son algunos ejemplos de materiales que pueden procesarse con un láser de fibra:
Marcado de metales y plásticos mediante láser de fibra óptica
- Metales: acero, acero inoxidable, aluminio, cobre, latón, titanio
- Plásticos: Acrílico, ABS, PET, PETG, PC, PMMA y muchos más. (con ancho de pulso ajustable)
- Cerámica
Grabado profundo con láser de fibra
- Metales: acero, acero inoxidable, aluminio, cobre, latón
- Otros metales duros
- Cerámica
- Plásticos duros
Recocido con láser de fibra MOPA
- Acero inoxidable
- Aluminio anodizado
- Titanio
- latón
Decapado de superficies recubiertas con láser de fibra
- Recubrimientos de color: Pinturas, barnices, recubrimientos en polvo
- Capas de oxidación: Capas anodizadas sobre metales
- Recubrimientos protectores: Lacas protectoras, revestimientos plásticos
- Pistas conductoras: Pistas electrónicas en placas de circuitos impresos
- Pastas conductoras del calor: conexiones térmicas en componentes electrónicos
La procesabilidad exacta depende de varios factores, como la potencia, la óptica de enfoque, los parámetros del láser y los requisitos específicos de la aplicación.
¿Cuánta potencia/vatio necesita un láser de fibra?
Al seleccionar un láser de fibra para Grabados láser y el marcado por láser de plásticos y metales, existen varias potencias de láser. La potencia láser exacta que necesita depende de varios factores. Entre ellos, el material que se va a procesar, la profundidad de grabado deseada y la velocidad de producción.
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- Láser de fibra de baja potencia (hasta 20 W)
Los láseres de fibra de baja potencia de esta gama son adecuados para el marcado láser sencillo de plásticos y revestimientos metálicos finos. Estos láseres suelen ser rentables e ideales para entornos de producción más pequeños o para su uso en laboratorios.
El área de grabado no debe superar los 110 x 110 mm. - Láser de fibra de potencia media (hasta 60 W)
Los láseres de fibra de potencia media oscilan entre 30 y 60 vatios. Ofrecen una buena combinación de potencia y precisión y son adecuados para grabar metales como acero inoxidable, aluminio y latón. Estos láseres suelen ser versátiles y se utilizan a menudo en la industria. Un sistema de 60 W puede considerarse un buen todoterreno. En general, no se deben utilizar láseres de fibra de menos de 30 W para uso comercial o industrial con el fin de poder reaccionar con flexibilidad a los cambios. - Láser de fibra de alta potencia (> 80 W)
Los láseres de fibra de esta clase de rendimiento son capaces de realizar grabados profundos y muy rápidos en metales. Ofrecen una alta velocidad de producción y son ideales para aplicaciones exigentes en metalurgia y producción industrial.
Los láseres con esta potencia también se utilizan a menudo en el sector de la joyería para cortar láminas finas de hasta 1 mm, por ejemplo, para cadenas con nombre.
- Láser de fibra de baja potencia (hasta 20 W)
Es importante tener en cuenta que la potencia exacta del láser también depende de otros factores, como el diámetro del haz y el enfoque del láser. Por ejemplo, un diámetro de haz más amplio puede ser ventajoso para determinadas aplicaciones, mientras que un haz más estrechamente enfocado ofrece una mayor densidad de energía.
Al seleccionar la potencia del láser, debe tener en cuenta los requisitos específicos de su aplicación, los materiales que desea procesar y la velocidad de producción deseada. Es aconsejable buscar el asesoramiento de expertos para determinar la potencia láser óptima para sus requisitos específicos.
Vida útil de un láser de fibra
La vida útil de los láseres puede variar mucho y depende de varios factores, como el tipo de láser, la calidad de los componentes utilizados, las condiciones de funcionamiento y el mantenimiento. A continuación se presentan estimaciones aproximadas de la vida útil de los láseres de fibra, los láseres de CO2 (tubo de vidrio y tubo metálico) y los láseres UV:
La vida útil de los láseres de fibra suele ser muy larga, sobre todo si se mantienen adecuadamente. Los láseres de fibra de alta calidad pueden alcanzar a menudo una vida útil de hasta > 80.000 horas de funcionamiento. Sin embargo, factores como la refrigeración y el estado de los componentes ópticos pueden influir mucho en la vida útil.
Láser de fibra del fabricante alemán
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