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Funcionamiento de la Tecnología de SuperSpeed

Cuando una plataforma láser está equipada con dos láseres CO₂ de la misma potencia, la combinación de las ópticas produce un haz polarizado S y otro polarizado P. El componente SuperSpeed utiliza esta diferencia en la polarización para controlar la ubicación de enfoque de cada láser de forma independiente. Esto se logra colocando un sistema óptico con un polarizador de película delgada (TFP) en el trayecto del haz. El TFP permite que un láser polarizado P pase de forma transparente, mientras refleja el haz polarizado S. Se coloca un actuador de precisión en el enlace mecánico, que controla el ángulo entre los dos haces. Las piezas ópticas de enfoque en el carro enfocan cada uno de estos haces a una posición ligeramente distinta dentro del campo de procesamiento.

Ambos haces láser polarizado P y polarizado S están encendidos al mismo tiempo. Cada haz hace una trayectoria distinta pero llega a un punto de enfoque en la misma ubicación. Esta es la configuración de la tecnología de Super Velocidad en modo de vector.

La Tecnología de Super Velocidad rota los elementos ópticos para posicionar los haces en un ángulo relativo entre ellos. Esto hace que cada haz se enfoque en una ubicación ligeramente distinta dentro del área de procesamiento. Cuanto más roten los elementos ópticos, la separación entre las ubicaciones de enfoque será mayor. Esta es la configuración de la tecnología de Super Velocidad en modo de rasterización.

Mejora del rendimiento del procesamiento de materiales mediante láser

En el modo de rasterización, el carro se mueve de forma bidireccional a lo largo del eje X, mientras que el laser se modula para grabar o marcar el material. Los sistemas láser típicos (también llamados cortadores láser, grabadores láser, o marcadores láser) enfocan la energía láser a un solo punto, con lo que el material se procesa una línea a la vez. Esto también es así para los sistemas de un solo haz que usan múltiples láseres, de esta forma, toda la energía de los láseres se limita a enfocarse en un solo punto. El módulo de la Tecnología de Super Velocidad supera esta limitación ya que produce dos puntos focales: uno para cada haz láser. Esto significa que el sistema láser puede producir dos líneas de raster al mismo tiempo, lo que mejora la productividad del sistema de manera dramática.

La Tecnología de Super Velocidad es exclusiva de Universal Laser Systems. La única manera de mejorar sustancialmente el rendimiento de los sistemas láser de un solo haz sin la tecnología de SuperSpeed es comprando múltiples sistemas. Esto incrementa los costos del sistema y también se necesita un mayor espacio en la planta.

La misma letra ‘A’ rasterizada producida con y sin la tecnología de Super Velocidad. El sistema láser es capaz de producir el mismo material gráfico con la mitad de carreras de raster usando la tecnología de Super Velocidad.

En los últimos años, los fabricantes de sistemas láser han estado en una competencia para lograr velocidades de rasterización cada vez mayores. Aparentemente, esto parece ser una progresión lógica: una mayor velocidad de rasterización significa una producción más alta,¿no? En realidad, la situación es mucho más compleja y generalmente ignora las repercusiones en la calidad a las velocidades más altas.

Todos los láseres de CO₂ están limitados por la velocidad a la cual se emiten los pulsos. A mayores velocidades de rasterización, a los láseres CO₂ se les complica mantener el ritmo del movimiento, lo que produce pulsos láser extendidos a lo largo del eje X y reduce la densidad de la energía. Esto disminuye considerablemente la calidad de los procesos de raster ya que produce un efecto borroso artificial.

Un pulso láser simple sobre aluminio anodizado moviéndose a una velocidad baja (izquierda) tiene un ancho de 105 μm. Un pulso simpleo a una velocidad alta tiene un ancho de 184 μm, lo que ilustra el efecto de manchado a un nivel microscópico.

La tecnología de Super Velocidad permite que el sistema láser tenga una alta producción sin el efecto borroso, lo que crea imágenes que se pueden producir rápidamente pero que mantienen un alto nivel de calidad.

Mejora la confiabilidad y el tiempo de funcionamiento

Además de todas las mejoras en el rendimiento y la calidad, la Tecnología de Super Velocidad también aumenta la vida útil del sistema y reduce los costos de mantenimiento. Esto es porque la mayoría de solicitudes de servicio proviene de componentes como los cojinetes, poleas, bandas y ruedas (todos ellos son componentes asociados con el movimiento del carro). Cuando se usa la Tecnología de Super Velocidad, el carro puede omitir líneas de forma intercalada y procesar dos líneas de raster con una sola carrera, de esa forma, el desgaste mecánico se reduce por la mitad. Esto disminuye los mantenimientos programados, lo que reduce los costos de mantenimiento y aumenta el tiempo de actividad del sistema láser.

Ofrece la mejor flexibilidad para el procesamiento de materiales mediante láser

Algunos materiales responden mejor a densidades de imagen mayores, mientras que otros muestran beneficios en el procesamiento con densidades de imagen menores. La Tecnología de Super Velocidad permite que la densidad de imagen se ajuste sin tener que modificar ningún hardware. La Tecnología de Super Velocidad también puede realinear ambos haces para que estén uno sobre el otro para el marcado y corte vectorial. Esto permite tener la potencia combinada de ambos láseres en una sola ubicación, lo que maximiza el rendimiento del corte y marcado vectorial. Todos los ajustes se hacen automáticamente y sin la intervención del usuario.

La Tecnología de Super Velocidad también permite activar exclusivas capacidades de procesado mediante la polarización. El usuario puede seleccionar la cantidad de potencia que los láseres Polarizado S y Polarizado P producirán para los procesos de rasterizar y de vectores. En el procesamiento de vector, el uso de ambos componentes producirá marcas y cortes con las mismas dimensiones a lo largo de los ejes X e Y. Se pueden hacer marcas más delgadas en una dirección usando solo una fuente láser única. En el procesamiento de raster, el material se puede modificar alternando las marcas de polarización P y polarización S para crear efectos física y visualmente interesantes.

Habilita resoluciones adicionales

La Tecnología de Super Velocidad también permite que las máquinas de corte, grabado y marcado mediante láser de ULS procesen materiales con resoluciones adicionales que, de lo contrario, no se podrían conseguir. Para algunos materiales, esto tiene ventajas sobre la calidad y el rendimiento. Por ejemplo, las microsuperficies de plástico están diseñadas especialmente para mostrar un marcado de alto contraste cuando se procesan mediante láser. Realizar un marcado raster sobre plásticos con un sistema láser sin el sistema de SuperSpeed y utilizando resoluciones menores deja bandas visibles entre las líneas de raster. Con las resoluciones más altas, no se producen estas marcas pero la velocidad de procesamiento es más lenta. Con la Tecnología de Super Velocidad, hay una resolución adicional que no deja bandas entre las marcas de rasterización, pero no hace tantas líneas de raster como la resolución más alta mencionada anteriormente. Este menor número de líneas de raster, junto con un rendimiento duplicado de la tecnología de Super Velocidad produce un enorme beneficio.

Ejemplo de una microsuperficie de plástico recibiendo un marcado por rasterización. El efecto del extremo derecho muestra una calidad superior a ID5 usando la tecnología SuperSpeed^™ pero conservando la alta producción.

Es fácil de usar

El proceso de configuración de la tecnología de Super Velocidad se realiza en la fábrica. Durante la operación, el usuario solo tiene que marcar una casilla de verificación para seleccionar si desea usar la tecnología de Super Velocidad o no. El módulo combinará de forma automática ambos haces para el procesamiento vectorial o desviará cada haz en la cantidad adecuada para cada densidad de imagen. Todo el proceso es muy simple. Si se necesita hacer ajustes, el software proporciona varias herramientas sencillas para acelerar el proceso.