Consideraciones sobre el marcado de metales con láser

De qué forma los tipos de láser, objetivos de marcado y selección de materiales afectan el marcado de metales.

Frasco metálico en proceso de grabado en un equipo láser de fibra de Epilog

El grabado láser de códigos de barras, números de serie y logotipos son aplicaciones muy populares, tanto en sistemas laser de fibra como CO2.

Gracias a su larga vida útil, poco mantenimiento y costo relativamente bajo, los sistemas láser de fibra son una opción ideal para aplicaciones de marcado industrial. Estos tipos de láser producen una marca permanente de alto contraste, que no afecta la integridad de las piezas.

Cuando se marca metal expuesto con un sistema láser de CO2, se utiliza un aerosol (o una pasta) especial para tratar el metal antes del procedimiento. El calor del láser de CO2 adhiere el agente de marcado al metal expuesto, lo que resulta en un marcado permanente. Los sistemas láser de CO2 no solo son rápidos y asequibles, también pueden marcar otros tipos de materiales, como maderas, acrílicos, piedra natural y más.

Tanto los sistemas láser de CO2 como de fibra fabricados por Epilog pueden funcionar en casi cualquier software basado en Windows y son excepcionalmente fáciles de usar.

Diferencias del láser

Debido a que los diferentes tipos de láser reaccionan de manera diferente con los metales, se deben tomar ciertas consideraciones.

Se requiere más tiempo para marcar metales con un sistema láser de CO2, por ejemplo, porque es necesario recubrir o tratar previamente el metal con un agente de marcado. Además, el láser se debe utilizar con un ajuste de baja velocidad y alta potencia para que el agente de marcado pueda adherirse correctamente al metal. En ocasiones, los usuarios descubren que pueden borrar el marcado después del proceso, lo que indica que es necesario repetir el marcado ajustando el sistema a una menor velocidad y una potencia más alta.

Placa metálica marcada con CerMark en un equipo láser de CO2 de Epilog
Instrumentos médicos marcados con CerMark en un equipo láser de CO2 de Epilog

La ventaja de marcar el metal con laser de CO2 es que la marca realmente se produce sobre el metal, sin remover material, por lo que no existe ningún impacto en la resistencia o tolerancia del metal. Debe señalarse también, que los metales cubiertos como el aluminio anodizado o bronce pintado, no requieren tratamiento previo.

Cuando se trata de grabar metales expuestos, los sistemas láser de fibra son el método preferido. Los sistemas láser de fibra son ideales para crear marcados en muchos tipos de aluminio, bronce, metales niquelados, acero inoxidable y otros, además de plásticos técnicos, como ABS, PEEK y policarbonatos. Sin embargo, algunos materiales son difíciles de marcar con la longitud de onda láser que emite el dispositivo, ya que, por ejemplo, el haz puede traspasar materiales transparentes y producir marcas en la mesa de grabado y no en el material previsto. Si bien es posible crear marcados en materiales orgánicos como la madera, vidrio transparente y cuero con un sistema láser de fibra, en realidad no es el sistema ideal para hacerlo.

Tipos de marcas

Para adaptarse mejor al tipo de material que está marcado, un sistema láser de fibra ofrece una gama de opciones. El proceso básico de grabado consiste en que el rayo láser vaporiza el material sobre la superficie de un objeto. La marca es a menudo una muesca en forma de cono, debido a la forma del haz. Múltiples pasadas a través del sistema pueden crear un grabado profundo, que elimina la posibilidad de que la marca se gaste en condiciones ambientales rigurosas.

Cabezal metálico del motor dentro de un equipo láser Epilog FiberMark

El templado es similar al grabado y a menudo se asocia con la eliminación de una capa superior para exponer el material subyacente. EL templado se puede realizar en metales anodizados, cromados y recubiertos con polvo.

Otro tipo de marca se puede hacer calentando la superficie de un objeto. En el templado, una capa de óxido permanente creada por la exposición a alta temperatura deja una marca de alto contraste, sin cambiar el acabado de la superficie. La espuma derrite la superficie de un material para producir las burbujas de gas que quedan atrapadas a medida que el material se enfría, produciendo un marca levantada. El pulido se logra calentando rápidamente una superficie del metal para cambiar su color, resultando en un acabado espejado. El templado funciona en metales con altos niveles de óxido de metal y carbono, tales como aleaciones de acero, hierro, titanio y otros. La espuma se suele utilizar en plásticos, aunque el acero inoxidable también se puede marcar con este método. El pulido se puede realizar sobre casi cualquier metal; los metales con acabado mate tienden a dar resultados con mayor contraste.

Placa metálica con marcas grabadas, pulidas y templadas

Consideraciones de materiales

Mediante ajustes en la velocidad, potencia, frecuencia y enfoque del láser, es posible crear marcados en acero inoxidable con distintos métodos, como templado, grabado y pulido. Con el aluminio anodizado, el marcado con láser de fibra suele producir mucho más brillo que con un láser de CO2. Sin embargo, si se graba aluminio expuesto, se obtiene menos contraste, porque el láser de fibra genera tonos de gris en lugar de un color negro. Aún así, se puede usar el grabado profundo combinado con oxidantes o rellenos de color para producir un grabado negro sobre aluminio.

Consideraciones similares se deben tener con el marcado de titanio, ya que el láser tiende a crear tonos de gris claro a gris muy oscuro. Sin embargo, dependiendo de la aleación, se pueden lograr marcados de varios colores mediante el ajuste de la frecuencia.

Lo mejor de ambos mundos

Los sistemas de doble fuente permiten que empresas con limitaciones de espacio o presupuesto incrementen su versatilidad y sus capacidades. Cabe señalar, sin embargo, que existe un inconveniente: cuando un sistema láser está en uso, el otro no se puede utilizar.

Para obtener más información sobre el marcado de metales con un equipo láser, contáctenos para organizar una demostración con el distribuidor en su área.



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