Desde o seu início em 1996, o desenvolvimento da gravação a laser passou por muitas fases. De máquinas volumosas a dispositivos laser de mesa levaram alguns anos para evoluir. Agora o mercado está prosperando com gravador a laser que são portáteis e fáceis de usar. Com feixes de laser altamente focados, eles são compatíveis com gravação em um conjunto diversificado de materiais.
Como a fabricação flexível e a indústria POD decolaram com o advento das mídias sociais, produtos gravados a laser são muito procurados. Esses gravadores a laser também encontraram aplicações em campos relacionados à indústria, rotulagem de equipamentos médicos, criação de arte, e outros setores.
No entanto, é essencial conhecer todas as funções de uma máquina de gravação a laser. Neste artigo, estaremos discutindo todos os seus aspectos em detalhes.
Princípios Básicos de Gravação a Laser
A operação de um laser é simples. Os fótons produzem um raio de luz fazendo com que outros sejam produzidos e se movam com eles. O feixe emerge da câmara do laser e é redirecionado para a unidade de processamento de substâncias. A frequência do laser determina se o feixe passa por fibras ópticas.
Depois de absorver uma grande quantidade de energia, átomos passam de um estado de energia mínima para um altamente carregado. O termo “Estado de excitação” é usado para caracterizar esta condição.
Emissão
- Se os átomos estão em um estado excitado, eles vão querer reverter para um nível de energia mais baixo o mais rápido possível, já que este estado é instável. Isso é transição. Sempre que isso acontecer, uma quantidade de luz com energia igual a essa diferença é liberada. É denominado emissão natural quando isso acontece.
- Ao colidir com átomos adicionais num estado excitado comparável àquele a partir do qual foi produzido, a luz emitida desencadeia uma mudança de fase. A emissão estimulada descreve este tipo de feixe de luz emitido.
- Isso causa inversão populacional, que emite um feixe de luz coerente. Os lasers são populares em muitos campos porque são geometricamente coerentes. Amplificação óptica emite luz em um laser. Envolve estimulação de ondas eletromagnéticas. Vem de fótons de alta intensidade.
- Lasers emitem um feixe eletromagnético focado. É completamente monocromático. Também exibe dispersão colimada e uniforme. O mesmo princípio básico permite que os gravadores a laser produzam itens de forma rápida e acessível tanto para grandes empresas de manufatura quanto para PMEs..
Foco
- Ao realizar gravação a laser, é fundamental garantir que o feixe de laser esteja focado com precisão, uma vez que isso afeta tanto a extensão quanto o nível da gravura. ComMarker B4 cria gravação de alta qualidade com precisão de 0,01 mm.
- Gravações precisas e profundas resultam de um feixe de laser devidamente focado. A absorção é melhorada por este. Considerando que as gravações superficiais são o resultado de um feixe de laser que não foi direcionado corretamente.
Propriedades Físicas dos Lasers e sua Interação com Materiais
Existem algumas propriedades físicas de um laser. Isso se aplica a gravadores a laser em particular. Aqui daremos uma olhada mais detalhada em alguns deles.
1. Monocromaticidade
Devido ao seu comprimento de onda único, Diz-se que a luz do laser é monocromática. Isso contrasta com a luz natural, que tem vários comprimentos de onda. A gravação a laser funciona melhor com luz laser monocromática para gerenciar profundidade e precisão. Os metais entram em jogo neste caso. 3A impressão D é feita devido à natureza monocromática do laser.
2. Coerência
A luz de um laser é coerente porque seus pulsos estão em fase uns com os outros. A variação é com luz natural incoerente. A nitidez e clareza das gravações a laser dependem da coesão da luz laser utilizada no processo.
3. Comprimento de onda
O diâmetro entre 2 picos sucessivos no feixe de luz de um laser é o seu comprimento de onda. Os materiais graváveis dependem do comprimento de onda do laser.
4. Colimação
A luz do laser é colimada. Isso significa que seus feixes são paralelos entre si. Isto é comparado com a dispersão da luz natural ao longo da distância. A colimação do feixe de laser é crucial para a gravação a laser, uma vez que isso permite a escultura de detalhes finos. Isso pode desenhar linhas retas, que também são usados na rotulagem de equipamentos e metais.
5. Duração do pulso
O período em que o feixe de laser está ativo, ou “pulsado,” é chamada de duração do pulso. Ao usar um laser para gravação, os padrões da gravação podem ser afetados pela duração do pulso. Isto é ideal para criar implantes médicos de alta qualidade. A indústria de customização também se beneficia disso, como produtos de couro e alumínio podem ser gravados devido a isso.
Principais componentes das máquinas de gravação a laser
A máquina de gravação a laser é um dispositivo complexo. Consiste nos seguintes componentes.
1. Seleção e características de fontes de laser
A seleção do tipo de fontes de laser é fundamental para determinar qual material gravar. Vários gravadores a laser, como CO2, Diodo, e os lasers de fibra empregam quase o mesmo princípio, mas têm aplicações diferentes. Gravadores a laser de fibra são alguns dos mais eficazes devido à sua natureza monocromática e coerente. O ComMarker B4 está entre os melhores em todos esses.
2. Lentes e sistemas de focagem
O sistema de focagem projeta a luz laser no meio de gravação. Existem sistemas de focagem manuais e automatizados. Os primeiros dispositivos precisam de ajuste manual de foco óptico. Os sistemas de foco automático ajustam as lentes automaticamente.
As demandas dos clientes determinam as lentes e os sistemas de foco mais eficazes. Lentes convexas de excelente qualidade com foco ajustável são adequadas para gravar vários materiais. Para grandes gravuras, use uma lente côncava com foco automatizado. Grave objetos distantes utilizando lentes de colimação com foco automatizado.
3. Dispositivos de mesa de trabalho e fixação de materiais
Demandas do usuário para determinar a mesa de trabalho ideal para gravador a laser e sistemas de ancoragem de material. A maior parte da mesa de trabalho típica do gravador a laser é plana. Painéis a vácuo montados em uma mesa de trabalho plana são uma ótima opção para gravar uma ampla variedade de materiais.
Uma mesa de trabalho giratória é usada para gravar itens esféricos. Para gravar itens grandes ou volumosos, uma mesa de trabalho com correia transportadora é ideal. Os materiais também são mantidos no lugar por grampos. Quando o vácuo ou os ímãs não funcionam, eles são úteis para segurar itens excessivamente grandes ou pesados para aderir à superfície.
4. Sistemas de controle e software
O software de código aberto é ideal para uso em máquinas de gravação a laser. Quando olhamos para o ComMarker B4, LightBurn é um software específico do setor para gerenciamento de gravadores a laser. Formatos de suporte que incluem código G, imagens rasterizadas, e esboços vetoriais, é compatível com uma ampla gama de gravadores a laser.
O processo completo de gravação a laser
A gravação a laser segue o processo descrito.
Seleção e Preparação de Materiais
A primeira parte do processo de gravação é selecionar o material de gravação. Certifique-se de que a substância é compatível. Desenvolver o desenho da gravura é a primeira ordem de operação. O layout deve estar em layout vetorial, que consiste em linhas retas e linhas curvas, ser usado.
Preparar o material para gravação é essencial. Em certos casos, isso exigirá retirar o material de sua cobertura protetora ou esfregá-lo. Para que o feixe de laser tenha uma interação produtiva com a substância, deve estar limpo.
Também é importante que o material tenha suporte suficiente. Manter o material imóvel durante todo o processo de gravação é essencial.
Configurações de parâmetros
Certifique-se de que máquina de gravação a laser está pronto para operação configurando-o. Isso envolve modificar a intensidade e a taxa do laser, bem como o ângulo e a força do feixe focado. O tempo que um feixe de laser incide sobre uma substância é proporcional à sua velocidade.
A capacidade de concentração do laser controla a profundidade da superfície esculpida. O alinhamento da máquina também é essencial. A precisão do impacto do feixe de laser na substância depende disso. No caso do ComMarker B4, você pode ajustar o foco do laser pressionando o botão ascendente ou descendente até o 3 luzes vermelhas se cruzam.
O dispositivo tem uma distância focal de 110×110, e o comprimento medido é a altura vertical da cabeça do laser com a camada superior do meio de gravação. A medição precisa deste parâmetro é necessária. Isso ocorre porque a inconsistência do laser causa a diferença na distância focal.
Design e Programação
Podem ser usados designs originais e pré-existentes. Para que o equipamento de gravação a laser leia a obra de arte, deve ser traduzido de um formato específico para outro. Geralmente, isso é conseguido com o uso de uma imagem vetorial regular. 3Projetos D também podem ser criados através disso, utilizando software de gravação a laser como EZCAD2.
A substância é vaporizada ou lascada pelo feixe de laser para produzir a impressão pretendida. A camada mais externa do material é digitalizada com um feixe de laser seguindo o padrão planejado. O tempo necessário para gravação pode variar de acordo com o tamanho e complexidade do design.
Pós-processamento e limpeza
Depois que o processo de gravação for concluído, o material pode ser retirado da máquina para que a impressão possa continuar. Limpe o material adequadamente e limpe os resíduos.
Áreas de aplicação da gravação a laser
Manufaturação industrial
Os usos do laser na fabricação são infinitos. Tudo, desde PMEs até grandes empresas, utiliza lasers para diversas funções. Os lasers são populares porque marcam e processam rapidamente. Lasers de potência média são capazes de soldar chapas metálicas. Como a máquina comercial de gravação a laser 30Gravador a laser de fibra W ComMarker B4.
Branding e serialização de produtos
Os produtos podem ser marcados com números de série, códigos de barra, e outros identificadores usando gravação a laser. Além de evitar produtos falsificados, isso melhora a rastreabilidade do produto no processo de produção e distribuição.
Produção de Joias
Nomes, datas, e mensagens especiais podem ser gravadas a laser em uma joia para torná-la única. Isso faz com que as joias sejam mais procuradas por sua exclusividade e valor.
Criação de materiais publicitários
Marcações personalizadas em itens promocionais, como marcadores, canecas, e medalhas são criadas por gravação a laser. Marketing e publicidade são auxiliados por esta prática.
Arte, Decoração, e personalização de presentes
As principais indústrias que utilizam gravadores a laser são a arte, meios de comunicação, e personalização de presentes. Ideias populares estão inspirando artistas a usar lasers para criar arte contemporânea. No setor de entretenimento, gravadores a laser são usados para criar itens e impressões personalizadas.
À medida que a indústria de impressão sob demanda cresce, máquina a laser de fibra pode fabricar rapidamente itens personalizados. ComMarker B4 pode desenhar padrões complexos, iniciais, e outros desenhos.
Indústria de eletrônicos
A gravação a laser é um método comum usado pelos fabricantes de circuitos para gravar permanentemente o código serial da placa de circuito.. Na indústria eletrônica, pode ser usado para adicionar logotipos e outros designs em várias partes.
Telas de smartphones danificadas podem ser consertadas por ele. A gravação a laser permite que os componentes elétricos sejam ajustados às demandas individuais do fabricante de dispositivos médicos.
Vantagens e limitações da gravação a laser
Existem certos benefícios, bem como restrições ao uso de gravadores a laser. Eles são discutidos abaixo.
Benefícios
- A gravação a laser permite gravações muito precisas e profundas, especialmente para itens pequenos ou delicados.
- Sua adaptabilidade o torna adequado para uso em muitos substratos, incluindo titânio, cromada, aço inoxidável, ouro, prata, couro de vaca, etc.
- Fazer gravações a laser pode ser um processo rápido e simples.
- Além de ser seguro para o item que está sendo gravado, o fato de ser um procedimento sem contato também o torna bastante conveniente.
- A automação desse processo permite reduzir o tempo e o dinheiro gastos com mão de obra.
- Gravações fortes e duradouras são o resultado da gravação a laser.
Limitações
- Custos elevados são comuns para máquinas de gravação a laser.
- Se não for utilizado adequadamente, uma máquina de gravação a laser representa sérios perigos para a saúde.
- Configurações incorretas do laser podem causar danos irreparáveis ao material que está sendo esculpido.
- É necessário um operador qualificado para operar tal ferramenta.
- Alguns materiais, incluindo aqueles com elevado teor de água ou que refratam a luz, não são escolhas adequadas para gravação a laser.
Tendências de Desenvolvimento Futuro
A tecnologia laser parece ter um potencial infinito devido à amplitude de seus usos potenciais. Especialistas do mundo dos negócios estão trabalhando para incorporar lasers em uma ampla variedade de indústrias. Estes incluem cuidados médicos, produção industrial, armazenamento de energia, a mídia, e mais. Devido à rápida expansão da indústria, o futuro dos lasers parece brilhante tanto para receitas quanto para vendas. A necessidade de lasers altamente eficazes em ambientes agrícolas pode aumentar como resultado desta.
- A gravação a laser com eficiência energética está sendo desenvolvida para a sustentabilidade ambiental
- Legumes e frutas cítricas são apenas alguns dos alimentos que podem ser gravados a laser. Seja para fins de personalização (como adicionar um logotipo ou uma mensagem) ou por uma questão de apelo visual, Frequentemente este é o caso.
- Bordado e gravação a laser são empregados no ramo da moda. Isso pode ser feito para personalizar o produto com os detalhes da marca ou para adicionar um design ou estampa exclusiva..
- Aeronaves guiadas a laser e automóveis que se dirigem sozinhos estão em obras. Também, a comunicação contínua via fibra óptica ao ar livre ainda não foi alcançada.
- No futuro, 3A impressão D pode se tornar um recurso padrão da fabricação flexível.
- Para modernizar seus respectivos campos, tanto as ferramentas de sequenciamento de DNA quanto as instalações de alta produção estão usando tecnologia laser avançada.
Gravador a laser de fibra ComMarker B4 20W
Elevação Elétrica: O ComMarker B4-20W apresenta um avançado, motor de elevação oculto. 3Gravação D e Gravação Profunda: A máquina de gravação a laser B4-20W lida com detalhes complexos, gravação 3D multinível e gravação profunda em metal e rocha. Área de trabalho espaçosa: 110Lentes duplas mm e 200 mm, área de marcação com localizadores duplos de pontos vermelhos para calibração e foco precisos. Ampla compatibilidade: Gravar…
Conclusão
Hoje, os lasers estão sendo usados em uma ampla variedade de indústrias devido ao seu poder e versatilidade. Além de gravar, gravadores a laser são usados para fins de impressão e fabricação na produção de itens para linhas de produtos especializadas. Esperamos que este artigo tenha ajudado você a entender os gravadores a laser e a tecnologia por trás deles.
