O que é Gravação a Laser?

A base da gravação a laser

A gravação a laser é um processo de acabamento de superfície que usa um laser para gravar ou marcar um desenho na superfície de um material. Um laser gera um intenso feixe de luz que pode ser focado com precisão para gravar detalhes finos e padrões não alcançáveis ​​por outros métodos. Durante a gravação a laser, o feixe de laser de alta energia remove (vaporiza) uma pequena quantidade de material nas áreas selecionadas para criar uma marca permanente. A gravação a laser é usada para decoração, rotulagem, marcação e personalização em uma ampla gama de materiais como metal, plástico, vidro e pedra. Permite marcação permanente de alta precisão sem contato e sem materiais consumíveis.

Finalidades da gravação a laser

A gravação a laser é uma técnica de marcação atraente para uma variedade de materiais, graças à sua natureza permanente e de alta precisão. Compreender os principais objetivos e aplicações da gravação a laser fornecerá uma visão mais ampla desse popular método de processamento a laser.

• Decoração – Crie efeitos visuais e padrões exclusivos nas superfícies do produto para aprimorar a estética
• Branding – Gravar logotipos ou outros identificadores em produtos para promoção da marca
• Personalização – Personalize produtos gravando nomes, datas ou outras informações personalizadas
• marcação funcional – Crie escalas, mostradores, botões e outros marcadores funcionais
• marcação de segurança – Adicione números de série exclusivos ou marcas antifalsificação
• agregação de valor – Aumentar o valor do produto através da gravação
• Marcação permanente – O laser pode criar marcações permanentes nas superfícies dos materiais
• Marcação de alta precisão – O foco do feixe de laser permite padrões finos e intrincados
• Marcação sem contato – Nenhum contato físico necessário durante a irradiação do laser
• Produção automatizada – A gravação a laser permite a produção automatizada da linha de montagem
• cultura de marca – Projetos especiais podem agregar história do produto e valor cultural
• Funcionalidade aprimorada – Utilidade aprimorada adicionando escalas, marcações a ferramentas ou instrumentos

Tipos de gravação a laser

Existem vários tipos diferentes de processos de gravação a laser, cada um com suas próprias vantagens e melhores aplicações. Compreender as diferentes técnicas de gravação a laser permite combinar o método com os resultados de marcação desejados.

• Gravura raster – A cabeça do laser varre para frente e para trás, gravando linhas paralelas em uma área para criar imagens e texturas em tons claros. A gravação raster funciona na maioria dos materiais e é o processo mais comum.
• gravura vetorial – O laser segue um caminho predefinido movendo-se diretamente de ponto a ponto ao longo do contorno da imagem digitalizada. Este método de "corte vetorial" produz linhas e gráficos nítidos e limpos.
• Gravura profunda – Usando várias passagens em alta potência, a gravação profunda penetra mais profundamente no material para criar cavidades rebaixadas e efeitos de relevo 3D pronunciados.
• Gravura 3D – A gravação 3D especializada pode produzir estruturas tridimensionais complexas, controlando a mudança de foco do laser e sobrepondo com precisão vários níveis.
• Enchimento de cor - As cores são derretidas seletivamente em recessos gravados a laser para adicionar efeitos de contraste de cores visualmente vibrantes.
• Espumante – Alguns plásticos expandem sob irradiação de laser; controlar esse efeito de formação de espuma pode criar padrões porosos incorporados exclusivos.

Materiais adequados para gravação a laser

Os lasers podem gravar efetivamente uma ampla gama de materiais, mas as propriedades físicas e os parâmetros de interação do laser precisam ser combinados para obter melhores resultados.

• Metais – Aço inoxidável, alumínio, latão, titânio, metais preciosos como ouro e prata. Os metais refletem feixes de laser, então geralmente requerem lasers de fibra de alta potência.
• Plásticos e polímeros – Grava a laser materiais termoplásticos como acrílico, ABS, policarbonato por fusão/vaporização do material. Alguns polímeros exibem efeitos de formação de espuma.
• Vidro – Tanto o vidro borosilicato quanto o cristal de chumbo podem ser gravados e cortados com lasers.
• Cerâmica – A cerâmica vitrificada requer lasers de CO2, enquanto os lasers de fibra marcam a cerâmica técnica não vitrificada.
• Caucho – A marcação de materiais de borracha lisa, como carimbos e etiquetas, é possível com ablação a laser.
• Madeira – A queima a laser pode criar marcações pretas decorativas em superfícies de madeira natural.
• Couro e tecidos – Couro sintético e tecidos são adequados para gravação a laser de padrões e perfis cortados.
• pedra – A gravação a laser funciona em pedras como granito, mármore e lápis-lazúli, ablando seletivamente a superfície.
• Composites – Materiais como fibra de vidro e fibra de carbono são prontamente marcados a laser.

Equipamento de gravação a laser

A gravação a laser requer equipamento especializado para gerar, controlar e focar o feixe de laser de alta intensidade para processamento de materiais de precisão.

• Tipos de laser – Lasers de CO2 e lasers de fibra são os mais comumente usados. Os lasers de CO2 fornecem alta potência, mas só podem gravar não-metais. Os lasers de fibra também permitem a marcação de metais.
• ressonador a laser – A fonte geradora de laser com cavidades ópticas para amplificação do feixe.
• Entrega do feixe – Componentes ópticos como espelhos, lentes, cabos de fibra orientam e manipulam o feixe.
• Controle de movimento – Os estágios de precisão e os galvanômetros apontam e movem o feixe sobre a peça de trabalho.
• Sistemas de resfriamento – As unidades de resfriamento circulam o fluido resfriado para manter a temperatura do laser.
• Extração de fumaça – Extratores de fumaça removem gases e detritos do processo.
• Software – Programas de computador transcrevem arquivos de projeto e controlam o posicionamento/saída do laser.
• Área de trabalho – A câmara de laser fechada com travas de segurança fornece um envelope de trabalho controlado.
• Posicionamento – Os eixos rotativos podem girar peças de trabalho cilíndricas para gravação circunferencial.
• Acessórios – Divisores de feixe, conversores de comprimento de onda, lentes especiais, acessórios rotativos.

O processo de gravação a laser

A obtenção de uma gravação a laser de qualidade requer planejamento e execução cuidadosos de todo o fluxo de trabalho de marcação a laser.

1. Design – Criação de arquivos de design vetorial e raster especificando padrões, gráficos, texto, números de série.
2. Preparação de material – Garantir que a superfície do material esteja limpa e pronta, com revestimentos removidos, se necessário. Materiais de fixação ou fita adesiva no lugar.
3. configuração do laser – Seleção adequada de parâmetros de laser, lentes, potência, velocidade e foco com base no material.
4. gravação de teste – Realização de marcações a laser de teste em peças de amostra para ajustar as configurações.
5. Gravura – Operação do sistema de gravação a laser de acordo com arquivos de design programados. Acompanhamento do processo.
6. Pós-processamento – Limpeza de detritos, remoção de revestimentos protetores, alisamento de superfícies. Adicionando preenchimentos de cor, se necessário.
7. Inspeção – Verificar a qualidade da gravação e se atende às especificações. Repita a gravação ou volte a polir, se necessário.

APLICAÇÕES INDUSTRIAIS

A gravação a laser é amplamente utilizada nas indústrias de manufatura para marcar permanentemente componentes, peças e produtos.

• Automotivo – Números VIN, logotipos de marcas, etiquetas de controle, mostradores, placas de chute, peças de acabamento.
• Indústria aeroespacial – Números de peça, marcações de certificação, escalas incrementais, placas de dados.
• Eletrônicos – Marcações do teclado, números de série, etiquetas regulamentares, graduações.
• Medicina – Escalas e indicadores em instrumentos, marcações de ferramentas descartáveis.
• Armas de fogo – Números de série, nomes de modelos, elementos decorativos, marcações visuais.
• Máquinas-ferramentas – Painéis de controle, placas de identificação da máquina, mostradores graduados e ponteiros.
• Pipes – Linhas de layout, indicadores de fluido, etiquetas de válvulas e conexões.
• Signage – Logos corporativos, instruções operacionais, cartazes, elementos decorativos.
• Appliances – Nomes de marcas, etiquetas de controle, graduações, números de série.

Gravação a laser para joias e acessórios

A gravação a laser é ideal para design decorativo em joias, relógios, óculos, bolsas, carteiras e outros acessórios.

• Projetos exclusivos – Monogramas complexos, nomes, padrões para personalizar peças.
• Marca do logotipo – Logotipos ou insígnias corporativas permanentes, porém sutis.
• marcas de segurança – Microgravação de números de série e marcação em peças de metais preciosos.
• Efeitos de dois tons – Combinando texturas polidas e foscas a laser.
• marcas invisíveis – Usando baixa potência para marcar sutilmente objetos de valor.
• Preenchimentos de cor – Preenchimento de áreas gravadas com tintas de esmalte para dar vivacidade.
• Geometrias complexas – O controle flexível do laser 2D e 3D se adapta a superfícies curvas.
• Metais preciosos – Ouro, prata, platina podem ser marcados com precisão sem danos.
• configurações de gemas – Gravação direta de bordas de pedra e elementos integrados.
• Marcações de escala - Aplique graduações e indicadores precisos nos mostradores do relógio.

Comparação com outros processos de acabamento de superfície

Embora a gravação a laser tenha muitas vantagens, outras técnicas de acabamento de superfície podem ser mais adequadas dependendo dos requisitos da aplicação.

• gravação mecânica – Usa um cortador de diamante que requer mais contato, mas trabalha em mais materiais. O trabalho manual permite designs criativos.
• Fotoquímica gravura (clique para saber mais) – Grava metal através de máscaras usando produtos químicos. Profundidade limitada, mas resultados muito consistentes.
• Serigrafia – A tinta é forçada através de telas de malha fina para imprimir gráficos e texto nas superfícies. Permite efeitos multicoloridos.
• Tampografia – Uma placa de imagem gravada transfere padrões de tinta para os produtos. Funciona bem em objetos 3D, mas oferece menor precisão e durabilidade.
• Gravação em relevo – Pressionar um molde no material para criar um efeito 3D elevado. Nenhuma remoção de material ocorre com a gravação.
• Sublimação – As imagens de tinta impressa se difundem no substrato quando aquecidas. Usado principalmente para tecidos e polímeros.
• Marcação a laser – Descoloração direta do material devido ao aquecimento a laser. Custo mais baixo, mas geralmente menos preciso do que a gravação a laser.
• Impressão jato de tinta – As gotas de tinta são pulverizadas para imprimir gráficos e texto em vários materiais. Capacidade multicolorida, mas suscetível ao desgaste.