Què és el gravat làser?

Sep 16, 2024 Deixa un missatge

El gravat làser és un terme ampli que engloba una varietat de processos de marcatge i gravat poc profund. S'utilitza en una gran varietat d'articles, com ara peces d'automòbils, dispositius mèdics, barrils, components microelectrònics i làpides.

What is laser etching

El gravat làser és un mètode per crear marques o patrons visibles en una varietat de materials. De fet, la definició exacta de "gravat" (a diferència del marcatge o gravat) varia segons el material i l'aplicació. En general, el gravat làser és diferent del marcatge; implica canviar el contorn de la superfície de la peça, en lloc de canviar simplement el color o la textura de la superfície. Tanmateix, aquest canvi de contorn (que pot ser zones elevades o rebaixades) sol ser molt més superficial que els canvis provocats pel gravat làser.

 

El gravat làser s'implementa de la mateixa manera que molts altres processos de marcatge, gravat i tall. De fet, no és estrany utilitzar una única eina làser per realitzar totes aquestes funcions. Per crear el patró desitjat, el raig làser s'escaneja a través de la superfície de la peça mentre es modula (potència variable). Una manera de produir aquest moviment és utilitzar un sistema d'escaneig galvanòmetre. En aquest cas, el moviment del feix s'aconsegueix movent un mirall. Aquest mètode s'utilitza sovint per a peces petites a causa de les altes velocitats. A més, la tecnologia pot gravar peces corbes (generalment en combinació amb el moviment de rotació de la peça). Les etapes de moviment lineal també es poden utilitzar per moure l'òptica de lliurament del feix (o fins i tot la pròpia peça) per representar el patró de marcatge. Les peces més grans, com ara rètols i monuments, gairebé sempre es gravan amb aquest mètode.

 

Diferències de materials
El gravat làser es pot realitzar en gairebé qualsevol tipus de material, inclosos metalls, plàstics, vidre, ceràmica, pedra natural i dispositius semiconductors.

1.El gravat làser de peces metàl·liques es troba en moltes indústries, com ara l'automoció, aeroespacial, dispositius mèdics, petroli i gas, etc. Es pot aplicar a gairebé qualsevol metall, inclòs l'alumini, l'acer, el llautó, el coure i el titani.

 

El gravat làser dels metalls generalment implica escalfar el material fins que es fon i s'expandeix lleugerament. Després d'un breu escalfament làser, el material es refreda gairebé immediatament. Es torna a solidificar en una zona elevada amb una textura més rugosa que abans.

 

Per als metalls, el gravat làser normalment canvia l'alçada de la superfície en menys d'uns 25 µm. En canvi, el gravat làser normalment el canvia deu vegades més profund que això. Com que gravar marques més profundes requereix eliminar més material, el gravat làser normalment es pot completar més ràpidament.

Un altre avantatge del gravat làser és que pot produir marques fosques, clares o fins i tot grises. El gravat làser sol produir només marques fosques. Tanmateix, les marques lleugeres gravades no són tan duradores i resistents al desgast com les marques gravades.

 

2. El vidre gravat amb làser es pot utilitzar amb finalitats decoratives i comercials. El text, els dissenys i altres patrons complexos, fins i tot les imatges, es poden gravar en gots, tasses, ampolles, medalles i miralls. En l'àmbit industrial, molts productes (com begudes o medicaments, etc.) s'han d'incloure en envasos de vidre, i informació com ara els números de lot i la vida útil es pot gravar a la superfície dels envasos. De la mateixa manera, els números de sèrie i els codis de seguiment es poden gravar en substrats de vidre utilitzats en microelectrònica i fabricació de pantalles.

 

Les zones gravades amb làser del vidre tenen un efecte "esmerilat": semitransparent en lloc de totalment transparent. Això s'aconsegueix eliminant una quantitat molt petita de material (normalment menys de 25 µm). Val la pena esmentar que el procés de gravat produeix una textura superficial més rugosa.

 

El gravat làser és superior a altres mètodes mecànics i químics perquè és ràpid, net i s'adapta fàcilment a superfícies corbes (comú en copes i ampolles de vi).

 

3. El gravat làser de pedra natural (com ara granit o marbre) s'utilitza àmpliament per a làpides, plaques i finalitats arquitectòniques. Igual que el gravat de vidre, també elimina només capes molt petites de material i canvia la textura de la superfície.

 

El gravat làser s'utilitza gairebé sempre per fer marques clares a les superfícies de pedra fosca. El patró de gravat làser consta de molts punts petits junts, igual que copiar una foto en un diari. Això fa possible gravar gairebé qualsevol patró, fins i tot marques en escala de grisos.

 

Per tant, a més del text, també es poden gravar fàcilment fotos, dibuixos i altres dissenys. La pedra gravada amb làser sol donar lloc a una marca més atractiva visualment que el gravat amb sorra o el gravat mecànic. El gravat làser també és molt més ràpid que aquests altres mètodes.

 

4. El marcatge làser de polímers es troba en una gamma extremadament àmplia de productes comercials, mèdics i de consum, així com rètols i articles de novetat. Com que els materials i els processos implicats varien molt, és difícil definir amb precisió el gravat làser dels polímers i com es diferencia aquest procés del marcat o gravat. La tècnica de "blistering" que s'utilitza habitualment, que deixa una marca clara en un plàstic fosc, es considera sens dubte un gravat, ja que només produeix un lleuger relleu superficial (menys de 50 µm).

 

El gravat làser també és força comú en la fabricació de semiconductors i la producció de microelectrònica perquè pot produir marques d'alt contrast en polímers sense introduir calor important a la peça. Per exemple, els xips flip i altres tipus d'embalatge de semiconductors es poden marcar sense danyar els circuits que contenen.

 

El gravat làser dels propis semiconductors s'utilitza en la fabricació de microelectrònica. Això es deu al fet que les profunditats de marques poc profundes (normalment 10 µm o menys) produeixen marques d'alt contrast sense causar cap dany als circuits circumdants o subjacents. El gravat làser és especialment adequat per marcar números de sèrie i altres identificadors a la part posterior de les hòsties. També s'utilitza en cobertes de motlles primes per a dispositius envasats.

 

Làsers per gravat
A causa de l'àmplia gamma de materials implicats i dels diferents requisits, s'utilitzen molts tipus diferents de làsers per gravar.

Làsers de fibra
 
Els làsers de fibra solen ser la primera opció per gravar aquests materials perquè la seva sortida d'infraroig proper coincideix molt amb les característiques d'absorció de la majoria dels metalls. També poden gravar ceràmiques i alguns polímers. Els làsers de fibra per gravat ofereixen els mateixos avantatges en altres aplicacions. Aquests avantatges inclouen baix cost de propietat, alta fiabilitat, llarga vida, excel·lent qualitat del feix i flexibilitat d'implementació.
Làsers de CO2 Els làsers de CO2 emeten llum infraroja llunyana, que és ben absorbida per gairebé tots els materials orgànics. Això els fa ideals per gravar la fusta i la majoria de polímers. Els làsers de CO2 també s'utilitzen sovint per gravar la pedra natural.
Làser DPSS Els làsers d'estat sòlid bombejats per díodes poden oferir una gran potència de sortida en llum verda o ultraviolada amb una qualitat de feix excel·lent. Això els fa ideals per a dos tipus específics d'aplicacions de gravat. El primer és per a materials que no absorbeixen bé les longituds d'ona més llargues. Aquest és el cas d'alguns polímers. La segona aplicació inclou materials prims o sensibles a la calor. La majoria dels materials generalment tenen una alta capacitat d'absorció per a longituds d'ona més curtes, especialment la llum ultraviolada, el que significa que la llum làser s'absorbeix completament a profunditats relativament baixes. El resultat és menys escalfament de la zona circumdant. Per això, el gravat làser DPSS s'utilitza a la fabricació i embalatge de semiconductors, a la fabricació d'altres components electrònics, productes mèdics i pantalles de visualització.
Làsers de semiconductors Els làsers semiconductors tenen un ampli rang de longituds d'ona, des del blau fins a l'infraroig proper, el que els fa capaços de gravar una àmplia gamma de metalls i no metalls. La combinació única de qualitat del feix i característiques de cost d'aquests làsers els fa ideals per a sistemes de gravat econòmics, principalment per a petites botigues de treball, fabricants de plaques i medalles i aficionats.

 

Informació de contacte:

Si teniu alguna idea, no dubteu a parlar amb nosaltres. Independentment d'on estiguin els nostres clients i quins siguin els nostres requisits, seguirem el nostre objectiu d'oferir als nostres clients alta qualitat, preus baixos i el millor servei.

Enviar la consulta

whatsapp

Telèfon

Correu electrònic

Investigació