ESCOGER MÁQUINA LÁSER

Corte y Grabado o Marcado Láser

La primera cuestión que debemos resolver es qué tipo de aplicativo vamos a realizar sobre el material o pieza.

• El corte láser incide en el material hasta que lo atraviesa y por tanto lo separamos.
• En el grabado láser incidimos en el material de forma que sólo quitamos una pequeña porción y creamos un contraste con una profundidad que nos permite visualizar el elemento impreso.
• En el marcado láser incidimos en el material de una forma más superficial de forma que no quitamos material y lo único que hacemos es crear un pequeño contraste sin profundidad, de forma que si pasáramos el dedo, no notaríamos relieve.

Tecnología Galvo vs CNC

Una vez definido los tipos de aplicativos debemos escoger qué tecnología es la más adecuada para nosotros. Existen a gran escala dos tipos de tecnologías, la tecnología de control numérico computado, más comúnmente llamado CNC y la tecnología Galvo.

• La tecnlogia CNC utiliza un sistema de guías que hacen que el cabezal láser se mueva por encima del material y permite que envíemos un pulso de láser en los puntos previamente definidos. Esta tecnología nos permite Cortar y grabar y en algunos casos inclusos marcar y podemos configurar el área de trabajo que queramos ya que podemos hacer más grande o pequeño, pero tiene la contraprestación de que es un sistema lento para el grabado ya que el cabezal debe moverse a la posición a la que queremos trabajar. Con este sistema podemos llegar en casos muy favorables hasta 5000 mm/s, pero de forma general la velocidad de grabado está entre los 500 mm/s hasta los 1500 mm/s. Otro punto influyente es la aceleración que tengamos sistema CNC, ya que el tipo de aceleración ayudará a aumentar la velocidad del grabado y también en el corte de materiales que requieran cortes más rápidos (Cómo el papel o la cartulina).

• La tecnología GALVO utiliza un sistema de dos espejos que actúan de forma fija. Es decir que el cabezal láser siempre es fijo y son estos espejeos interiores los que se mueven. Esto permite grabados de mucha más velocidad, dónde pueden llegar a los 8000mm/s. Este sistema, por otro lado, tiene una desventaja y es que el área de trabajo es dependiente de la potencia del láser para asegurar una velocidad y hace que esta área sea muy limitada (Hasta los 400x400mm en casos muy favorables). Otro punto negativo es que estos equipos láser no son eficientes para cortar aunque pueden conseguirlo si el tiempo no es un factor clave.

Resumiendo, la tecnología CNC esta pensada para Cortar y grabar con área de trabajo grandes mientras que la tecnología GALVO esta orientada al grabado y al marcado de materiales aunque en algunos casos podemos llegar a cortar.

Ventajas e Inconvenientes

Pensadas para el Grabado y el Marcado Láser

Tipos de Láser “Fibra vs Co2”

na vez definida la tecnología que necesitamos entender los tipos de láser que existen en el mercado porque no todos los láseres son aplicables en todos los materiales. Vamos a comentar los dos láseres más utilizados:

• Láser de Fibra: Existen diferentes tipos de láseres de Fibra pero de forma general tienen una vida útil que puede llegar a las 100.000 horas de uso y se comunican a través de una cable de fibra óptica. Tienen unas dimensiones relativamente reducidas y una longitud de onda más pequeña que el del láser de Co2 lo que hace que tenga una mayor resolución.

• Láser de Co2: Existen diferentes tipos de láseres de Co2, los más utilizados y económicos son los láseres de tubo de vidrio sellado y tienen una vida útil de hasta 10.000 horas. Su longitud de onda es mayor que el de Fibra y sus dimensiones son proporcionales a la potencia de éstos.

Materiales  Aplicables a cada Láser

Una vez explicado los tipos de láseres más utilizados vamos a ver en qué materiales se aplican.

Cómo podemos ver en la tabla anterior el láser de Fibra es utilizado para todo tipo de metales y algunos plásticos, mientras que el láser de Co2 tiene una mayor versatilidad de materiales, pero es inadecuado para metales, así pues, ahora ya conocemos que tipo de tecnología y láser debemos utilizar.

Por ejemplo, si queremos cortar madera, entonces vamos a utilizar una maquina laser CNC de Co2 mientras que si queremos grabar anillos vamos a utilizar una maquina laser Galvo de Fibra. Si por otro lado queremos cortar planchas de metal utilizaremos una maquina laser CNC de Fibra mientras que si lo que queremos es grabar cuadernos de madera vamos a necesitar una maquina laser Galvo de Co2.

En el siguiente árbol podemos ver los cuatros grandes grupos de máquinas láser:

La potencia, es un componente muy impotante para la elección de nuestra máquina láser

Potencia del Láser

Para determinar qué potencia debemos utilizar es importante saber qué tipo de láser vamos a utilizar porqué no siempre cómo más potencia mejor ya que en algunos casos incidirá en el tamaño de nuestra área de trabajo…

          (a) Maquina laser CNC de Fibra

Con un sistema CNC de Fibra, diseñado para corte de metales cómo mayor potencia mayor grueso de metales podremos cortar y más rápida irá la máquina.

          (b) Maquina laser Galvo de Fibra

Con una maquina Galvo de fibra cómo más potencia mayor velocidad de grabado podremos tener y mayor área de trabajo podremos trabajar, aunque en algunos casos perdemos un poco de resolución o configuraciones no es un factor determinante.

          (c) Maquina laser CNC de Co2

Con una maquina CNC de Co2 la relación de más potencia no se cumple para todos los aplicativos. Si queremos cortar cómo más potencia mejor para el corte, pero peor para el grabado ya que el diámetro del haz láser es mayor y por lo tanto perdemos resolución.

          (d) Maquina laser Galvo de Co2

Con este tipo de maquina laser mezclamos dos factores. Cómo más potencia mayor rango de trabajo, pero peor resolución tendremos

Así pues, podéis ver que no hay una maquina láser perfecta, en lugar de eso hay una máquina láser para cada aplicación.

Área de Trabajo

Finalmente, lo último que nos queda es determinar el área de trabajo que necesitamos que va a depender de la potencia que escojamos. Con un sistema CNC ya sabemos que el área de trabajo es ilimitada, por así decirlo, mientras que un sistema Galvo estará determinado por la potencia del láser para que tengamos un grabado eficiente.

Otros Accesorios

Una particularidad del láser es que, en contra de lo que mucha gente se imagina, la distancia entre la lente, sea con un sistema Galvo o de Co2 debe ser fija para concentrar el haz del láser en un punto. Esto hace que si no queremos desviar mucho de nuestra distancia focal el láser no haga el efecto deseado. Por eso para grabar superficies curvas, cómo anillos, botellas, copas, piezas cilíndricas, necesitamos de un tercer eje para rotar la pieza y así poder mantener la distancia focal fija. Así pues, si necesitas de un tercer eje debes añadir un eje rotativo dónde existen de diferentes diámetros y tamaños.

Ejemplos