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¿Qué configuración para el marcado láser cerámico?
Oct 19 , 2023El marcado láser cerámico es un proceso que se utiliza para crear marcas permanentes en superficies cerámicas mediante un láser. Las cerámicas son materiales desafiantes debido a su dureza y fragilidad, pero los láseres pueden marcarlas de manera efectiva sin contacto físico, lo que minimiza el riesgo de dañar la cerámica. Aquí hay una inmersión más profunda en la aplicación:
Los láseres pueden inducir varias reacciones en la cerámica, según el tipo de cerámica y los parámetros del láser:
Fusión o eliminación de material: el láser puede evaporar o eliminar una pequeña capa de cerámica, creando una marca.
Cambio de color o decoloración: en algunos casos, el láser puede inducir un cambio de color sin eliminar el material. Esto suele deberse a cambios localizados en la estructura o composición de la cerámica.
Vídeo de marcado láser cerámico
Precisión: Los láseres pueden crear marcas muy finas e intrincadas, adecuadas para gráficos, códigos y textos detallados.
Consistencia: Ofrecen resultados consistentes de una pieza a otra.
Sin contacto: La naturaleza sin contacto del marcado láser minimiza el desgaste y reduce el riesgo de romper o dañar la cerámica.
Permanente: las marcas suelen ser permanentes y resistentes al desgaste, los productos químicos y el calor.
Identificación y trazabilidad: para componentes de las industrias electrónica y médica, donde el seguimiento y la identificación son cruciales.
Cerámica de marcado con fuente de luz fría con láser UV de 355 Nm
Grabado Decorativo: En la creación o personalización de artículos cerámicos o de joyería.
Grabado de cerámica con láser UV de 355 nm.
Códigos QR y códigos de barras: para identificación, trazabilidad y controles de autenticidad de productos.
Materiales cerámicos grabados con láser UV de alta potencia.
Cerámica técnica: Muchas cerámicas de alto rendimiento utilizadas en la industria aeroespacial, automotriz y otras industrias requieren un marcado preciso para su identificación y trazabilidad.
Baldosas de cerámica: algunas baldosas artísticas o personalizadas pueden estar grabadas con láser con patrones o diseños.
Jade grabado con láser ultravioleta de alta potencia de 355 nm
Para el marcado cerámico, ciertos tipos de láser han demostrado ser más efectivos que otros debido a las características únicas de la cerámica. La elección del tipo de láser depende principalmente del efecto de marcado deseado, del material cerámico concreto y de los requisitos de la aplicación.
Estos son los láseres más utilizados para marcar cerámica.
Los láseres de fibra emiten en el rango de infrarrojos, normalmente alrededor de 1064 nm.
Ofrecen una potencia máxima elevada y una buena calidad del haz, lo que los hace eficaces para crear marcas nítidas y de alto contraste en cerámica.
Las marcas generalmente se logran mediante la eliminación localizada de material o el cambio de color.
| arametro | Ajuste bajo | Configuración media | Ajuste alto | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Potencia (vatios) | 10W | 20W | 30W+ | Mayor potencia para marcas más profundas. |
| Velocidad (mm/s) | 100 | 500 | 1000 | Velocidades más lentas para marcas más profundas y claras. |
| Frecuencia (kHz) | 20 | 30 | 50 | Ajuste según la claridad de marca deseada. |
| Duración del pulso (ns) | 100 | 150 | 200 | Pulsos más cortos para detalles finos y nítidos. |
| Distancia de eclosión (mm) | 0,01 | 0,05 | 0.1 | Afecta el espacio entre las líneas de marcado. |
| Enfocar | -2 | 0 | +2 | Ajuste la nitidez. '0' es el enfoque óptimo. |
| No. de pases | 1 | 3 | 5+ | Múltiples pasadas para marcas más profundas. |
Los láseres de CO2 funcionan con una longitud de onda de 10,6 µm, que las distintas cerámicas absorben de forma diferente.
Se suelen utilizar cuando el efecto de marcado deseado es un cambio de color sin necesidad de retirar material.
Son especialmente útiles para cerámicas recubiertas de esmalte y pueden producir una marca de contraste modificando el esmalte.
| arametro | Ajuste bajo | Configuración media | Ajuste alto | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Potencia (vatios) | 10W | 30W | 60W+ | Ajuste según la profundidad de marca deseada. |
| Velocidad (mm/s) | 100 | 300 | 700 | Velocidades más lentas para marcas más oscuras y profundas. |
| Frecuencia de pulso (Hz) | 1k | 5k | 25k | Ajuste para lograr claridad y profundidad de marca. |
| Duración del pulso (μs) | 200 | 500 | 1000 | Pulsos más largos para marcas más oscuras. |
| Distancia de eclosión (mm) | 0,02 | 0.1 | 0,2 | Afecta el espacio entre las líneas de marcado. |
| Asistencia de aire (psi) | 10 | 20 | 30 | Ayuda a limpiar escombros y enfriar. |
| No. de pases | 1 | 3 | 5+ | Es posible que se necesiten varias pasadas para aumentar la profundidad. |
Los láseres UV, que normalmente funcionan a unos 355 nm , pueden lograr un proceso de marcado "en frío".
Esto significa que pueden crear marcas detalladas y de alto contraste sin producir mucho calor, lo que reduce el riesgo de daños materiales.
Son adecuados para cerámicas delicadas o finas donde el impacto térmico mínimo es crucial.
| Parámetro | Ajuste bajo | Configuración media | Ajuste alto | Notas |
|---|---|---|---|---|
| Potencia (vatios) | 1W | 3W | 5W+ | Una potencia más alta puede producir marcas más oscuras. |
| Velocidad (mm/s) | 50 | 200 | 500 | Velocidades más lentas para marcas más claras y profundas. |
| Frecuencia de pulso (kHz) | 10 | 20 | 40 | Una frecuencia más alta podría proporcionar marcas más suaves |
| Duración del pulso (ns) | 10 | 15 | 20 | Pulsos más cortos para detalles finos. |
| Distancia de eclosión (mm) | 0,01 | 0,03 | 0,05 | Afecta el espacio entre las líneas de marcado. |
| No. de pases | 1 | 3 | 5+ | Múltiples pasadas para marcas más pronunciadas. |
Efecto de marcado: ¿Quiere eliminar material o es suficiente con un cambio de color?
Espesor y sensibilidad del material: Las cerámicas delicadas podrían beneficiarse de un proceso de marcado "en frío" con láseres UV.
Velocidad de procesamiento: los láseres de fibra suelen ofrecer velocidades de marcado más rápidas.
Costo: El precio podría ser un factor determinante. Los láseres de fibra son más comunes y pueden ser más rentables para fines de marcado general, mientras que los láseres UV tienden a ser más caros.
En la práctica, si está considerando comprar un sistema de marcado láser para cerámica o subcontratar el proceso de marcado, es beneficioso probar diferentes láseres en el material cerámico específico que utilizará. Esto garantiza una calidad y eficiencia de marcado óptimas.
