"A gravação a laser tornou-se o processo mais proeminente devido à sua longa viabilidade. Ele cria efetivamente padrões de rastreabilidade que não eram possíveis com as técnicas convencionais."
Nas indústrias de usinagem de marcação a laser, a gravação a laser é uma técnica relativamente mais rápida e eficaz para criar designs em superfícies de materiais. É usado para projetar padrões de logotipo, números de identificação, códigos de barras para segurança e uso personalizado. Em comparação com outras técnicas de marcação convencionais, como impressão e estampagem, a gravação a laser oferece permanência, rastreabilidade e facilidade de fabricação. Desde peças automotivas e aeroespaciais até peças de uso médico, a marcação a laser é altamente adaptada para atender a esses requisitos da indústria.
Neste artigo, forneceremos informações essenciais sobre a gravação a laser, seu mecanismo de funcionamento, méritos e limitações. Além disso, irá ajudá-lo a compreender a clara diferença entre marcação a laser, gravação e gravação.
O que é Gravação a Laser?
A gravação a laser é uma técnica sem contato para remover material. Ele replica códigos informativos e padrões estéticos na superfície do material alvo. O processo tende a gerar pulsos elevados do feixe de laser na zona microscópica específica da peça. Esses pulsos derretem a superfície do material e permitem que ele absorva os pulsos de laser. Como resultado, em apenas alguns segundos, formam-se marcas deprimidas que contêm valor estético e informação.
Processo de gravação a laser
A gravação a laser permite que os engenheiros produzam peças para rastreabilidade e segurança, colocando códigos de barras, números de identificação e insígnias nelas.
Como isso funciona?
No processo, um feixe de laser de baixa potência é usado para gerar ondas de laser. Na maioria dos casos, lasers de fibra ou ultravioleta são usados para vaporizar o material. Um ponto focal é determinado onde realizar a gravação. Aqui está um breve resumo do processo de gravação a laser:
- Inicialmente, uma forma predeterminada é projetada em um software CAD que é então convertida em códigos G.
- Enquanto isso, o operador limpa com segurança a folha de material desejada para detectar qualquer acúmulo de ferrugem ou poeira. Eles usam lixa ou qualquer spray para eliminar manchas e marcas de poeira.
- O desenho pretendido é colocado em uma folha de material para permitir que um laser foque a superfície do material para criar os padrões desejados.
- O feixe de laser gera pulsos de alta energia, liberando múltiplas rajadas de energia laser em intervalos de tempo específicos.
- De alguma forma, em poucos segundos, 100,000 rajadas de energia são liberadas de uma máquina de gravação a laser pulsada de 100W.
- Certifique-se de que a bancada esteja estável e segura para segurar o material com firmeza.
- A gravação a laser é frequentemente priorizada para designs de recursos complicados.
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Marcação, gravação e gravação a laser: são iguais?
O ponto em comum é que todos estes são usados para criar marcas duradouras em superfícies de materiais. Embora esses processos sejam usados de forma intercambiável, há distinções claras entre eles. Vamos descobrir;
1. Marcação a Laser
Marcação a laser
Marcação a laser é um termo mais amplo. É conhecido como processo sem contato ou descoloração. Geralmente, é usado para fazer padrões permanentes em superfícies de materiais usando um feixe de laser concentrado. Por exemplo; códigos de barras, logotipos, UID e códigos QR. O feixe de laser é normalmente realizado usando máquinas de laser pulsado, de fibra, UV e contínuo. Alguns tipos comuns de processos de marcação a laser incluem; recozimento a laser, ataque químico, gravação, migração de carbono, formação de espuma e coloração.
2. Gravação a laser
Gravação a laser em aço inoxidável
O gravação a laser O processo é relativamente simples. Envolve a remoção física de material para criar uma cavidade para desenhos 2D e 3D. A gravação a laser é particularmente utilizada para aplicações personalizadas, como padrões decorativos em joias, números de série e logotipos. Este processo é mais durável e pode gravar metais de até [inserir espessura em milímetros] 0.020" profundidade e 500 mícrons. Os tipos comuns de gravação a laser incluem: gravação a laser, gravação a laser profunda e ablação a laser. Máquinas de gravação a laser Estão disponíveis com uma gama de potência de 10 a 100 W.
3. Gravação a laser
Como mencionado anteriormente, a gravação a laser funde a superfície do material com um feixe de laser de alta energia. É mais rápida que a gravação a laser tradicional. A gravação a laser é frequentemente usada em metais como alumínio, cobre, aço inoxidável e ferro. No entanto, o processo é limitado a alguns contrastes de gravação; por exemplo, tons de branco, preto e cinza. Alguns exemplos comuns incluem: códigos de barras, códigos QR, números de série, slogans de marcas e motivos.
Quais são os benefícios da gravação a laser?
Alguns benefícios da gravação a laser estão listados abaixo;
- A gravação a laser é um processo mais rápido do que outras técnicas convencionais.
- Altamente eficaz para produzir peças com desgaste mínimo da ferramenta, pois não há contato físico entre o material e o laser.
- Ele comporta diversos metais, materiais compósitos e cerâmicas, como zinco, aço inoxidável, alumínio anodizado, acrílicos, madeira e papel.
- A gravação a laser é altamente precisa e precisa para projetos 2D e 3D.
- É conveniente para grandes lotes de produção. Além disso, oferece personalização para aplicações específicas, como presentes, lembrancinhas e joias.
- A gravação a laser requer energia mínima para funcionar.
Quais são as desvantagens da gravação a laser?
As desvantagens da gravação a laser são dadas por;
- As peças gravadas a laser são menos duráveis e suscetíveis ao desgaste.
- A gravação a laser só é adequada com um laser de fibra, pois utiliza metais para gravar e criar diferentes padrões.
- A gravação a laser é limitada a alguns contrastes de cores, como gravações em branco, cinza e preto.
Materiais compatíveis para gravação a laser
A gravação a laser pode produzir padrões em uma ampla variedade de materiais. A compatibilidade depende das propriedades do material e dos requisitos de aplicação.
Magnésio
Entre outros metais, o magnésio tem um baixo ponto de fusão de 1215 °F. As peças de magnésio gravadas a laser são relativamente mais leves. Além disso, o magnésio tem um baixo índice de refração, portanto as peças não requerem nenhum pré-tratamento.
Conduzir
O chumbo proporciona facilidade de ataque devido ao seu baixo ponto de fusão de 621°F. O feixe de laser reproduz diferentes contrastes de cores, como cinza, branco e preto. O chumbo é usado predominantemente para números rastreáveis e de identificação.
Alumínio:
Outra liga predominante para gravação a laser é o alumínio. Tem uma natureza leve e ponto de fusão relativamente baixo de 1216 °F semelhante ao magnésio. Os graus de alumínio comuns para gravação a laser são Al 380 e 6061. Além disso, as peças gravadas em alumínio podem suportar ambientes altamente químicos e ácidos agressivos.
zinco
Comparado aos metais acima mencionados, o zinco tem um ponto de fusão relativamente baixo de 786°F. Ele encontra uso extensivo em fundição produtos. A gravação a laser pode produzir altos contrastes em peças gravadas com zinco, como QR e códigos de barras.
Alumínio anodizado
O alumínio anodizado possui características semelhantes ao alumínio oxidado naturalmente em termos de pontos de fusão. A única diferença está na espessura da superfície. Por exemplo, o alumínio anodizado possui uma fina camada de 0.002 – 0.07 mm de óxido de alumínio em sua superfície externa. Esta camada evita que sua superfície sofra ataques de corrosão. Portanto, a gravação pode ser realizada na camada superior da liga anodizada.
Latão laserável
Como o nome indica, o latão laserável possui camadas protetoras de esmalte e laca. Isso permite que o latão absorva pulsos de laser. Normalmente, o latão laserável é um índice extraordinariamente reflexivo entre outras ligas metálicas.
Aço inoxidável
O aço inoxidável oferece dois tipos principais para gravação a laser; 306 e 316. É necessário cuidado ao gravar aço inoxidável. Porque sua camada protetora externa é removida durante o processo de gravação. Dessa forma, o recozimento a laser pode ser adequado para gravar padrões em aço inoxidável.
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Aplicações de gravação a laser
A gravação a laser possui uma ampla gama de aplicações em diferentes indústrias devido à sua precisão, durabilidade e capacidade de criar marcações permanentes. Uma aplicação comum é gravação a laser de aço inoxidável, onde é utilizada para logotipos, números de série, identificação de produtos e desenhos decorativos. Aqui estão algumas das aplicações mais comuns da gravação a laser:
Tabela: Aplicações de gravação a laser
| Aplicação | Descrição | Exemplo | Importância |
| Marcação e Rotulagem Industrial | Usado para marcar e etiquetar peças com marcas permanentes, como números de série, códigos de barras, códigos QR e logotipos. | Peças automotivas, componentes eletrônicos e componentes aeroespaciais marcados com identificadores exclusivos para fins de rastreamento e controle de qualidade. | Essencial para fins de rastreabilidade, identificação e marca. |
| Dispositivos Médicos | Usado para marcar instrumentos cirúrgicos, implantes e outros dispositivos médicos com informações importantes, como números de peças, números de lote e detalhes do fabricante. | Instrumentos cirúrgicos marcados com um identificador exclusivo para garantir que possam ser rastreados durante todo o seu ciclo de vida. | Crucial para rastreabilidade e conformidade com requisitos regulatórios. |
| Componentes Eletrônicos | Usado para marcar componentes eletrônicos, como PCBs, semicondutores e conectores, com informações importantes, como números de peças, números de lote e detalhes do fabricante. | Semicondutores marcados com números de lote. | Essencial para rastreabilidade, controle de qualidade e conformidade com os padrões do setor. |
| Joias e Moda | Usado para criar designs e padrões complexos em vários materiais e para personalizar joias e acessórios com nomes, iniciais ou mensagens especiais. | Pulseiras personalizadas com mensagens especiais. | Melhora o apelo estético e a personalização. |
| Produtos Promocionais | Usado para personalizar produtos promocionais com logotipos, nomes ou mensagens de empresas. | Canetas, chaveiros e garrafas de água customizados para eventos e feiras. | Maneira eficaz de promover uma marca e criar brindes memoráveis. |
| Arte e Artesanato | Usado para criar designs e padrões complexos em vários materiais e para criar itens decorativos, presentes e peças de arte. | Itens decorativos com padrões complexos. | Facilita a criatividade e a expressão artística. |
| Modelos Arquitetônicos | Usado para criar modelos arquitetônicos detalhados e gravar detalhes complexos em vários materiais. | Modelos arquitetônicos detalhados de edifícios. | Cria modelos realistas e precisos. |
| Armas de fogo e facas | Usado para marcar armas de fogo e facas com informações importantes, como números de série, detalhes do fabricante e desenhos decorativos. | Armas de fogo marcadas com números de série e detalhes do fabricante. | Essencial para identificação, rastreabilidade e conformidade com requisitos regulatórios. |
| Indústria automobilística | Usado para marcar peças com informações importantes, como números de peças, detalhes do fabricante e logotipos. | Peças de carro marcadas com números de peça e detalhes do fabricante. | Essencial para rastreabilidade, controle de qualidade e conformidade com os padrões do setor. |
| Indústria aeroespacial | Usado para marcar componentes com informações importantes, como números de peças, números de lote e detalhes do fabricante. | Componentes aeroespaciais marcados com números de peça e detalhes do fabricante. | Crucial para rastreabilidade, controle de qualidade e conformidade com requisitos regulatórios. |
| Eletrônicos de Consumo: | Usado para marcar produtos eletrônicos de consumo com informações importantes, como números de série, detalhes do fabricante e logotipos. | Smartphones, tablets e laptops marcados para fins de identificação, rastreabilidade e marca. | Essencial para fins de identificação, rastreabilidade e branding. |
Serviços de corte a laser na Boda
No entanto, a gravação a laser é um processo crítico em comparação com outros processos de marcação, pois pode resultar em encolhimento, empenamento e distorção da peça. Portanto, exige alta precisão e exatidão. Aqui na Boda, nossos técnicos de usinagem e engenheiros garantem que seu projeto seja executado da maneira correta.
Utilizamos tecnologias avançadas e processos comprovados para atender às suas necessidades de precisão. Nossas instalações podem produzir peças com formatos simples ou complexos em uma ampla gama de materiais, seguindo rigorosos padrões de controle de qualidade. Nossos serviços de gravação e usinagem são altamente eficazes. serviço de gravação a laser Ajuda a criar marcações claras e permanentes para diferentes aplicações industriais e personalizadas.
então, contate-nos para qualquer dúvida e obtenha um orçamento obrigatório para o seu projeto!
Leia mais:
- Processo de revestimento a laser: um processo abrangente
Resumindo
A marcação a laser tornou-se uma técnica amplamente adaptável nas indústrias de beleza e artística para as indústrias de manufatura. A marcação a laser permite que os engenheiros de projeto criem padrões complexos em vários materiais, de metais a plásticos. Além disso, proporciona uma camada adicional de proteção aos materiais contra a corrosão, sem deteriorar as propriedades reais. A gravação a laser pode produzir padrões altamente precisos com baixa energia e tempo mínimo. A integração CNC avançou esta técnica para trazer o design ao mercado, tudo isso em tempo mínimo.
No entanto, existem algumas limitações, por exemplo, limitações ao uso de laser de fibra e texturas, mas perguntar a especialistas OEM e profissionais pode facilitar o caminho para soluções de marcação a laser eficientes e econômicas.
Perguntas Frequentes
Q1. A gravação a laser é permanente?
Sim, a gravação a laser deixou marcas com alta rastreabilidade e permanência. As marcas de gravação são altamente resistentes ao desgaste, rasgos e abrasivos. Portanto, seu uso é comum em dispositivos militares e médicos.
Q2. Quais fatores influenciam a escolha do processo de marcação a laser?
Ao selecionar o processo de marcação correto, leve em consideração estes pontos; em primeiro lugar, a compatibilidade do material, a velocidade da marcação e a profundidade de marcação necessária.
Q3. Quais meios de feixe de laser são usados em máquinas de marcação a laser?
Alguns meios de laser comumente usados são;
- Ítrio dopado com neodímio
- Gás CO2
- Corantes orgânicos em forma líquida
- Granada de alumínio (sólida)
Q4. Quais materiais não são compatíveis com gravação a laser?
Alguns elementos halógenos e materiais termoplásticos não são compatíveis com gravação a laser. Esses incluem; cloreto de polivinila, óxido de berílio e polivinil butiral (PVB).
Q5. A gravação a laser pode criar padrões no vidro?
Sim, o vidro pode ser gravado e gravado independentemente do seu formato. Durante o processo, os pulsos de laser derretem e deformam a superfície do vidro. Em seguida, os óxidos metálicos reforçados e a sílica presente no vidro reagem com o ar para formar padrões estéticos.
Q6. Quais materiais podem ser facilmente gravados a laser?
A escolha apropriada do material depende dos pontos de fusão e dos requisitos de aplicação. Alguns exemplos incluem; magnésio, alumínio, zinco, chumbo, aço,
Q7. As máquinas a laser são caras?
Bem, isso depende de certos fatores, como o tipo de laser, a gravação necessária e o material no qual será realizada a gravação. Normalmente, uma máquina a laser custa entre $ 300 para US $ 500,000. Além disso, também existem opções manuais e automatizadas. A gravação automática a laser é mais precisa, mas acarreta altos custos iniciais de utilidade.
Recursos
Martin Erhardt, Pedro Lorenz, Klaus Zimmer, (fevereiro de 2012), Modificação de superfície por gravação a laser usando uma camada adsorvida na superfície: Filmes sólidos finos: DOI: 10.1016/j.tsf.2012.01.014, recuperado de researchgate