Marcado láser frente a grabado frente a grabado químico: a la hora de elegir entre estos métodos, la decisión depende principalmente de la profundidad que se necesite para la marca y del grado de modificación que se desee aplicar a la superficie.
En su nivel más superficial, las técnicas de marcado láser, como la coloración láser, alteran la apariencia del material sin eliminar secciones del mismo. En cambio, el láser modifica la superficie mediante procesos como la oxidación, el recocido o el cambio de color. El grabado láser va un paso más allá al fundir la superficie del material, provocando una ligera expansión y la formación de una marca texturizada. Por el contrario, el grabado láser elimina el material por completo, creando una hendidura más profunda que a menudo se puede sentir con la yema del dedo.
Los términos marcado láser, grabado láser y marcado láser se suelen usar indistintamente, describiendo cada uno el proceso de crear marcas permanentes en una pieza mediante un rayo láser controlado por ordenador. Sin embargo, en realidad se refieren a tres procesos distintos que emplean el láser de formas ligeramente diferentes, produciendo marcas de distinta profundidad y tonalidad.
Todos estos procesos funcionan mediante mecanismos diferentes, pero cada uno produce un resultado similar: un marcado claro y duradero que permite a los fabricantes etiquetar las piezas con códigos de barras, números de serie, logotipos y otra información importante. Este artículo analiza las principales diferencias entre los procesos láser, ayudándole a decidir cuál necesita para su próximo pedido con 3ERP.
¿Qué es el marcado láser?
El marcado o etiquetado láser es un conjunto de procesos de marcado sin contacto que utilizan un haz de luz para crear una marca permanente negra u oscura —por ejemplo, un código de barras— en la superficie de un material. El intenso calor del láser provoca un cambio visible en la superficie del material, lo que permite un marcado de alto contraste y mayor durabilidad que el marcado con tinta.
Si bien el término marcado láser puede utilizarse para referirse a todos los procesos de marcado basados en láser (incluidos el grabado y el aguafuerte), aquí lo utilizaremos, como hacen muchas empresas de ingeniería, para referirnos a los procesos de marcado láser que no crean cambios geométricos significativos en la superficie del material.
A diferencia del grabado láser, este tipo de marcado láser no implica la eliminación de ningún material. En cambio, el calor intenso provoca un proceso de decoloración, oxidación, carbonización, formación de espuma o recocido en la superficie, lo que da como resultado marcas oscuras, pero generalmente sin cambios en la geometría de la superficie.
Entre los subtipos de marcado láser se incluyen la coloración láser, el espumado láser y el recocido láser.
Dado que el marcado láser permite crear marcas duraderas sin penetración en la superficie, resulta útil para la identificación de piezas a alta velocidad (números de serie, códigos de barras) o para el marcado de marcas, o para piezas en las que cualquier nivel de penetración en la superficie podría ser inaceptable, como en industrias sensibles como la aeroespacial y la médica.
Ventajas del marcado láser:
- Rápido
- Rentable gracias a su bajo consumo de energía.
- No invasivo y no destructivo
- Alto contraste y buena legibilidad
- Adecuado para sustratos delgados
- No requiere consumibles como tinta.
- Poco gasto
- Más duradero que el marcado con tinta.
¿Qué es el grabado láser?
El grabado láser es un método de marcado sin contacto que utiliza un haz láser enfocado para vaporizar o quemar la superficie de un material, eliminando así material y dejando una marca grabada . El proceso es muy rápido, muy preciso y no requiere consumibles como tinta. Además, es compatible con una amplia gama de materiales.
Debido a que el grabado láser crea marcas profundas y táctiles en lugar de marcas superficiales, ofrece una durabilidad inigualable. Dado que el grabado elimina material para crear una cavidad, el ligero desgaste superficial de la pieza grabada no elimina la visibilidad de la marca, lo que hace que el proceso sea adecuado para piezas expuestas a entornos hostiles o a la fricción.
Entre las aplicaciones habituales del grabado láser se incluyen el marcado y el seguimiento industrial, especialmente para el tipo de piezas descritas anteriormente, así como la señalización y los artículos de consumo decorativos o personalizados.
Ventajas del grabado láser:
- Rápido
- Muy exacta
- Alto nivel de durabilidad industrial, incluso en comparación con otros métodos láser.
- Adecuado para piezas expuestas a entornos hostiles o fricción.
- Amplia versatilidad de materiales
- No requiere consumibles como tinta.
- Baja generación de residuos a pesar de la eliminación de materiales.
¿Qué es el grabado láser?
El proceso de grabado láser es un método de marcado rápido y sin contacto que utiliza un rayo láser para fundir la superficie de un material, creando una marca visible con poca penetración . Debido a que la fusión provoca la expansión del material, la marca puede quedar ligeramente elevada sobre la superficie.
El grabado láser crea una marca más nítida que el grabado láser tradicional, aunque es menos duradero ya que no crea una hendidura profunda.
Aunque parezca contraintuitivo, el micrograbado láser puede, en ocasiones, suponer un mayor riesgo para la estructura de la pieza que el grabado láser. Una buena técnica alternativa es el grabado láser de "recubrimiento y marcado", que consiste en aplicar un recubrimiento a la superficie del material base (por ejemplo, mediante galvanoplastia) y, a continuación, grabar con láser dicho recubrimiento, pero sin llegar al material base.
Ventajas del grabado láser:
- Rápido
- Se puede utilizar en sustratos más delgados que el grabado láser.
- El “recubrimiento y marcado” no afecta la geometría del material base.
- Adecuado para sustratos bastante delgados.
- No requiere consumibles como tinta.
- Poco gasto
Diferencias clave: Marcado láser vs. Grabado vs. Resonancia magnética
La tabla que aparece a continuación destaca las principales diferencias entre uno de los procesos de marcado láser superficial más comunes (coloración láser), el grabado láser y el grabado químico láser.
| Aspecto | Marcado láser (coloración) | Grabado por láser | Grabado Láser |
| Mareas Ideales para Lecciones | El láser calienta la superficie para provocar oxidación o un cambio químico, produciendo un cambio de color sin eliminar material. | El láser vaporiza selectivamente canales de material, eliminándolos para crear una cavidad hundida. | El láser funde la capa superficial, que se vuelve a solidificar para formar una marca poco profunda o ligeramente elevada. |
| Tipo de láser típico | Fibra óptica (para metales), rayos UV o láseres verdes para algunos plásticos. | Láseres de CO₂ (madera, acrílico) o láseres de fibra (metales) | Láseres de fibra (para metales), a veces de CO₂ para materiales recubiertos. |
| Materiales adecuados | Metales (especialmente acero inoxidable y titanio), algunos plásticos | Metales, madera, plásticos, vidrio, piedra, cuero | Metales, metales chapados, cerámica, algunos plásticos |
| Profundidad de la marca | 0 mm (proceso solo en la superficie), lo que lo hace adecuado para sustratos ultrafinos. | Profundidad de grabado práctica de 0.1 a 0.5 mm | Penetración típica de 0.02–0.08 mm, lo que la hace adecuada para sustratos delgados. |
| Visibilidad de la marca | Contraste y cambio de color moderados a altos | Contraste moderado pero muy táctil debido a la profundidad. | Alto contraste, a menudo gris o negro con una ligera textura. |
| Marcar durabilidad | Moderado, pero puede desvanecerse con la abrasión. | Muy alta resistencia al desgaste de las marcas grabadas. | Moderado, ya que las marcas superficiales o en relieve pueden desgastarse con el tiempo. |
| Principal beneficio | Sin eliminación de material y con marcas limpias, ideal para la trazabilidad. | Marcas profundas y permanentes para entornos difíciles. | Marcas rápidas y de alto contraste con mínima eliminación de material. |
Marcado, grabado y marcado láser: especificaciones de los materiales
El marcado, el grabado y el marcado láser pueden utilizarse en una amplia gama de materiales, lo que los convierte en valiosas técnicas industriales que utilizan tecnología láser moderna.
Los metales son el grupo de materiales más fácil de marcar con láser. Los procesos de marcado láser, como la coloración, el recocido y la migración de carbono, son opciones para añadir códigos de barras, etiquetas y otras marcas a superficies metálicas. El grabado y el marcado láser también son muy eficaces. Cuando se requiere una marca más profunda, el grabado elimina material de la superficie metálica para garantizar que el código resista tratamientos posteriores.
Para los plásticos, el grabado láser es una opción fiable, mientras que el grabado láser es adecuado para algunos polímeros, al igual que procesos como el espumado láser y la coloración láser.
- Aluminio:El marcado láser de aluminio generalmente requiere grabado láser o marcado láser. El aluminio anodizado produce las marcas de mayor contraste.
- Aleaciones de acero al carbono e inoxidableEl coloreado o el recocido láser del acero inoxidable son buenas opciones para el marcado sin penetración. Otros métodos, como el grabado y el marcado por corrosión, también son viables.
- TitaniumEl marcado láser del titanio y sus aleaciones generalmente requiere recocido, grabado o marcado láser, aunque puede resultar difícil lograr una marca negra.
- MetalizadoTanto el grabado láser como el grabado químico pueden utilizarse para realizar una marca en un recubrimiento superficial delgado, dejando intacto el material base.
- PlásticosLas técnicas de marcado láser, como el espumado láser y la coloración láser, son buenas opciones para marcar polímeros. La coloración láser de plásticos permite crear diversos tonos y colores variando el ancho y la frecuencia del pulso láser.
- OtraEl grabado láser es una técnica más versátil que las demás analizadas, ya que se puede aplicar a sustratos como madera, piedra y cuero.
Equipo de marcado láser
Los equipos de marcado, grabado y marcado láser incluyen láseres de fibra para el marcado y grabado de metales de alto contraste, y láseres de CO₂ para materiales no metálicos como madera y plástico. Estos sistemas pueden variar desde estaciones de trabajo industriales hasta unidades portátiles.
| Tipo de láser | Láser UV | Láser verde | láser de fibra | láser de CO₂ |
| Material | Ideal para materiales delicados como ciertos plásticos y vidrio. | Ideal para materiales reflectantes o transparentes como cobre, plata, oro y plásticos blandos. | Ideal para metales (aluminio, acero inoxidable, etc.) y plásticos duros. | Ideal para algunos plásticos, así como para madera, vidrio, acrílico, papel y textiles. |
| Longitud de onda | 355 nm | 532 nm | 1064 nm | 10600 nm |
Cada material utilizado en la fabricación —metal, plástico u otro— tiene un espectro de absorción específico. Un láser que funciona bien en un material puede ser completamente inútil en otro. Por ejemplo, la longitud de onda de 10 600 nm de un láser de CO₂ atraviesa directamente el cobre sin marcarlo, mientras que un láser de fibra de 1064 nm es absorbido, lo que permite un marcado de alta calidad. Los láseres de longitud de onda corta, como los láseres UV, realizan el marcado mediante un proceso de marcado en frío.
Integración con la fabricación de chapa metálica
El marcado, el grabado y el marcado láser son técnicas importantes de postprocesamiento para muchos procesos de fabricación. Sin embargo, resultan especialmente valiosas en el corte láser y la fabricación de chapa metálica , donde los sustratos pueden ser delgados y delicados, y donde el marcado rápido de las piezas es esencial para la producción en grandes volúmenes.
Los procesos láser descritos en este artículo pueden utilizarse en la mayoría de las piezas de chapa metálica para la aplicación de marcas como números de serie, identificadores de piezas, códigos de barras, códigos QR, logotipos y marcas de inspección. En muchos sectores, como el aeroespacial, el automotriz y el electrónico, el marcado láser también facilita el cumplimiento normativo, garantizando la identificación y el seguimiento de cada componente.
En el flujo de trabajo de fabricación de chapa metálica de 3ERP, el marcado láser se realiza normalmente después de las operaciones de corte, conformado y acabado superficial que dan a los componentes su forma y textura finales. A continuación, las piezas se colocan dentro o debajo de la máquina de marcado láser, donde se ejecuta un programa de marcado generado por CAD para aplicar la identificación. Este proceso rápido puede implementarse a gran escala.
Marcado láser con 3ERP
En lo que respecta a la aplicación de identificadores, códigos y otras marcas a piezas de chapa metálica y otros componentes, 3ERP ofrece una solución integral que abarca desde la verificación del diseño hasta la fabricación y el posprocesamiento. No solo cortamos sus piezas; proporcionamos la identificación permanente necesaria para su cadena de suministro.
Nuestra aplicación de texto, logotipo e identificación va más allá de los procesos láser. También podemos realizar procesos de bajo costo como serigrafía, tampografía y aplicaciones por fricción, según sus piezas, materiales y requisitos.
Para todas sus piezas y prototipos marcados con láser, solicite un presupuesto a 3ERP.
Sección FAQ
¿Cuál es la mejor forma de marcado láser para la trazabilidad?
Todas las técnicas de marcado láser descritas en este artículo son adecuadas para la identificación de piezas. El grabado láser proporciona las marcas más duraderas, ya que quedan profundamente incrustadas y no se borran fácilmente. Sin embargo, la coloración y el grabado láser ofrecen marcas más nítidas que pueden ser más fáciles de leer para las máquinas.
¿El grabado láser es un tipo de marcado láser?
El grabado láser (y el marcado láser) pueden considerarse tipos de marcado láser. Para los fines de este artículo, utilizamos el término "marcado láser" para referirnos a los métodos de marcado láser no destructivos que no afectan la geometría de la superficie.
¿Es adecuado el grabado láser para componentes delgados?
La profundidad del texto y las marcas grabadas con láser suele estar entre 0.1 y 0.5 mm. Esto hace que el proceso no sea adecuado para sustratos de menos de 2.5 mm de espesor, ya que puede debilitar los componentes.
¿Se borran las marcas del láser?
La mayoría de los procesos de marcado láser ofrecen marcas bastante duraderas, sobre todo en comparación con los basados en tinta. Sin embargo, el desgaste superficial puede reducir la visibilidad de las marcas. Para piezas utilizadas en entornos hostiles o sometidas a fricción, el proceso de grabado láser profundo es el más adecuado, ya que sus marcas grabadas no se borran fácilmente.
¿Es posible marcar chapa metálica con láser?
Por supuesto. En la fabricación de chapa metálica se utilizan diversos procesos de marcado láser, aunque el más adecuado depende del grosor y del material. Las piezas ultrafinas se adaptan mejor a procesos de marcado láser no destructivos, como la coloración, mientras que la chapa de aluminio responde mejor a procesos como el grabado y el marcado por láser.
¿Qué opción elegir: marcado láser o grabado para acero inoxidable?
El marcado láser, en concreto el proceso de recocido láser, es ideal para obtener marcas permanentes, negras y de alto contraste en acero inoxidable. Este proceso ofrece alta precisión y no daña la superficie.
¿Por qué utilizar el marcado láser en lugar de los procesos basados en tinta?
El marcado, grabado y marcado láser proporcionan un marcado permanente, de alto contraste y sin necesidad de mantenimiento ni consumibles. Estas tecnologías también ofrecen alta resolución, incluso en superficies complejas o irregulares.
