DESCUBRIR

Expande el rendimiento del procesamiento

Los sistemas de corte, grabado y marcado láser son instrumentos extraordinariamente versátiles. Un solo sistema ULS puede cortar, grabar y marcar cientos de miles de materiales. Sin embargo, hay muchas instancias en que el procesamiento óptimo del material solo se puede lograr con fuentes láser seleccionadas correctamente. Las tres principales consideraciones que se deben tener en cuenta para la selección de una fuente láser para una aplicación en particular son: tasa de entrega de energía, potencia nominal y longitud de onda del láser. Cada una de estas consideraciones es aprovechada por la tecnología de reconfiguración rápida.

Tasa de entrega de energía

Cuando las fuentes láser CO₂ se apagan y encienden, generan pulsos de energía láser. Cada pulso contiene una cantidad específica de energía, que es igual al área debajo de la curva de potencia. Los láseres de baja y alta potencia son capaces de entregar pulsos con la cantidad de energía especificada, pero lo hacen a su potencia nominal. Los láseres de alta potencia pueden entregar grandes cantidades de energía rápidamente. Durante este corto tiempo, la intensa energía del láser ocasiona que los materiales se remuevan o vaporicen. Esto es perfecto para algunos procesos de material. Sin embargo, en otros casos, los resultados ideales se pueden obtener con un suministro de energía más lento, creado por una fuente de baja potencia.

Ilustración esquemática que muestra pulsos de la misma energía producida por fuentes láser de 25 y 50 vatios. Para poder mantener la misma energía, el láser de 25 vatios debe estar encendido un periodo de tiempo mayor.

La reconfiguración rápida permite que el usuario cambie de láseres rápidamente para lograr la tasa de entrega de energía de pulso ideal para cada aplicación. Esto maximiza la flexibilidad de procesamiento de materiales que tienen diferente comportamiento con base en la tasa de entrega de energía. Por ejemplo, la madera tiende a crear más carbonización cuando se quema a menor potencia, produciendo una marca de alto contraste. Si se usa un láser de mayor potencia, hay menos carbonización y menor contraste. Los resultados, tanto los de contraste alto como los de contraste bajo, son útiles al cortar, grabar y marcar madera con láser.

Madera de cerezo grabada con fuentes láser de 75 vatios (arriba) y de 10 vatios (abajo). El láser de 10 vatios crea una marca de alto contraste debido a la cantidad de carbonización durante el procesamiento.
Madera de cerezo grabada con fuentes láser de 75 vatios (arriba) y de 10 vatios (abajo). El láser de 10 vatios crea una marca de alto contraste debido a la cantidad de carbonización durante el procesamiento.

Potencia nominal

Una concepción errada del procesamiento mediante láser es que los láseres de alta potencia son útiles únicamente para aumentar la velocidad de procesamiento en las aplicaciones de corte. Aunque el rendimiento es un factor principal al seleccionar una fuente láser, hay otros puntos que tener en cuenta.

Con mayores velocidades de procesamiento, la energía láser se mueve mucho más rápido por el material, disipando la mayoría de la energía láser por ablación o vaporización. Esto minimiza la cantidad de energía absorbida por el material restante mediante conducción, lo que generalmente resulta en una menor zona afectada por calor. Debido a que la zona afectada por calor puede ocasionar derretimiento, decoloración, deformación u otros efectos indeseables, minimizar su tamaño es preferible para todos los materiales.

El plástico ABS fue cortado con fuentes láser de 75 vatios (arriba) y de 10 vatios (abajo). La fuente láser de 10 vatios es capaz de cortar el ABS, pero la acumulación excesiva de calor ocasiona cambios visuales negativos debido a la entrega de potencia más lenta.

Los láseres de baja potencia entregan la energía más lentamente, lo que puede ser ventajoso en muchas aplicaciones. Normalmente sucede al procesar materiales más delgados, como laminados y películas, ya que estos materiales son notoriamente difíciles de procesar debido a que la potencia que se requiere para cortarlos es casi la misma que ocasiona quemaduras, carbonización u otros efectos indeseables. Por lo tanto, los láseres de baja potencia son ideales para el procesamiento de algunos materiales delgados porque tienen la capacidad entregar energía mucho más lentamente. La reconfiguración rápida permite a los usuarios cambiar fácilmente a la fuente láser ideal para procesar cada uno de los materiales.

Corte de capas controlado de un material de dos capas con fuentes láser de 75 vatios (izquierda) y 10 vatios (derecha). La fuente de 10 vatios puede entregar la energía láser a una tasa más lenta, reduciendo la zona afectada por el calor y aumentando la consistencia del corte, en comparación con la fuente de 75 vatios.

Longitud de onda láser

Para la mayoría de los sistemas, ULS ofrece dos diferentes longitudes de onda para las fuentes láser CO₂: 10,6 µm y 9,3 µm. Aunque las dos tienen amplias aplicaciones, hay algunos casos en los que una es altamente preferible a la otra. Un buen ejemplo de esto es el efecto del marcado láser en plástico PET (una forma de poliéster). La longitud de onda de 10,6 µm es ideal para el corte láser de este material, pero se le dificulta producir marcas de alto contraste. Sin embargo, la longitud de onda de 9,3 µm produce marcas en la superficie del material que son muy fáciles de leer. Este es un efecto complejo basado en la absorción espectral del material que se procesa.

Marcado láser de PET con fuentes láser de 10,6 µm (izquierda) y de 9,3 µm (derecha). The 10. El láser de 10,6 µm muestra un bajo contraste en relación con la marca de 9,3 µm.

Otra ilustración de una longitud de onda de 9,3 µm que produce un mejor resultado puede verse al cortar con láser una película de poliimida. Los cortes realizados con el láser de 10,6 µm tienden a dejar un residuo carbonizado, mientras que los cortes con el de 9,3 µm son mucho más limpios. La reconfiguración rápida permite que los sistemas sean convertidos rápidamente a la longitud de onda adecuada para cada aplicación.

Corte láser de una película de poliimida con fuentes láser de 10,6 µm (izquierda) y de 9,3 µm (derecha). La fuente de 9,3 µm reduce la cantidad de carbonización en la interfaz de corte, dejando un borde más limpio y uniforme.

Además de los láseres CO₂ de 10,6 µm y 9,3 µm, algunos sistemas ULS pueden configurarse para usar un láser de fibra de 1,06 µm. Esta longitud de onda posibilita el procesamiento de familias enteras de materiales, incluyendo metales, cerámica y otros materiales inorgánicos. La reconfiguración rápida proporciona a estos sistemas la capacidad de cambiar entre longitudes de onda con facilidad.

Aumenta la flexibilidad y la productividad

Además de los numerosos beneficios para el procesamiento de materiales, la reconfiguración rápida permite a los usuarios ser más productivos con su equipo, sin importar la escala de su operación. Incluso las operaciones con un solo sistema láser pueden tener una increíble flexibilidad, ya que se pueden adaptar rápidamente a cualquier tarea de procesamiento mediante láser al reconfigurar las fuentes láser. Otros sistemas láser no pueden lograr este nivel de agilidad debido a que reconfigurarlos puede tardar más que la tarea de procesamiento misma.

Con la reconfiguración rápida, los negocios en crecimiento tienen la capacidad incorporada para reconfigurar su solución, para lograr la máxima eficiencia y utilización del sistema. En la planta de manufactura, la reconfiguración rápida permite contar con soluciones flexibles y escalables, intercambiando fuentes láser, piezas ópticas y accesorios, para satisfacer la demanda cambiante de los clientes. Los beneficios incluyen: desarrollo de prototipos sin herramientas, estimación de trabajos rápida y precisa, y fácil reasignación de los sistemas láser con base en la demanda de producción.

En las configuraciones de sistemas láser múltiples, los usuarios pueden ajustar el tamaño del sistema y la potencia del láser a procesos particulares, tales como corte, grabado y marcado láser. Por ejemplo, el ILS12.150D es un sistema de gran tamaño, que puede ser necesario para marcar paneles grandes. En este caso, todo lo que se necesita es un láser de baja potencia con un tamaño de campo más grande, lo que significa que los láseres de alta potencia se pueden usar con sistemas láser de menor tamaño, para procesar piezas que requieren más potencia, pero que son más pequeñas. Esto maximiza el retorno de la inversión (ROI), asegurando que siempre se use la combinación de sistemas y láseres más eficiente.

Protege y optimiza la inversión

Muchos clientes comienzan con un solo sistema láser y una sola fuente láser. A medida que pasa el tiempo y el negocio crece, pueden comprar una segunda fuente láser para ampliar la gama de capacidades de procesamiento de material o incrementar la productividad.

Con otros sistemas láser, cada nueva compra de sistemas láser disminuye el beneficio de las fuentes láser que ya tiene el cliente, debido a que las fuentes láser no se pueden reinstalar fácilmente en su nuevo sistema. Sin embargo, esto no sucede con la reconfiguración rápida. La gran mayoría de las fuentes láser compradas anteriormente a ULS mantienen su compatibilidad con los sistemas ULS, lo que significa que las inversiones anteriores en fuentes láser impactan el futuro, proporcionando compatibilidad a largo plazo, al igual que posibilidades virtualmente ilimitadas para la configuración de sistemas láser futuros.

La reconfiguración rápida también brinda a los clientes un alto nivel de flexibilidad de su inversión. Por ejemplo, un cliente puede elegir comprar láseres de la misma potencia, o decidirse por potencias mixtas, dependiendo de las necesidades de sus aplicaciones específicas. Con la reconfiguración rápida, pueden elegir la opción menos costosa en el momento, con la certeza de que actualizarse en el futuro será extremadamente fácil, y que la actualización no solo les proporcionará una ventaja de rendimiento, sino también todas las ventajas de procesamiento asociadas con tener dos fuentes láser.

Requiere el mínimo tiempo de inactividad para servicio y reparación

ULS fabrica fuentes láser que operan fiablemente durante muchos años. Sin embargo, finalmente todas las fuentes láser necesitan servicio. La reconfiguración rápida esencialmente elimina el tiempo de inactividad. Por ejemplo, los usuarios que tienen múltiples fuentes láser pueden tomarlas de su propio inventario para mantener la capacidad de fabricación mientras la fuente láser que requiere servicio se envía a la fábrica. Alternativamente, pueden solicitar a ULS fuentes láser remanufacturadas de intercambio. Cuando llega el nuevo láser, el antiguo se envía de regreso a ULS. Los dos escenarios tienen como resultado un sistema virtualmente sin tiempo de inactividad.

En el improbable caso de que la fuente láser requiera servicio antes que se pueda llevar a cabo el mantenimiento programado, ULS puede enviar láseres remanufacturados por despacho nocturno a muchos lugares del mundo. Una vez que llegue la nueva fuente láser, solo tomará algunos minutos instalarla.

Seguridad y facilidad de uso

En otros sistemas láser, se puede tardar horas en retirar, reemplazar y realinear el nuevo láser en el sistema. Este proceso requiere capacitación extensa y los clientes con frecuencia deben contratar a un técnico costoso y apagar su máquina de corte, grabado y marcado láser durante un largo periodo de tiempo para realizar la tarea. Una vez instalado el láser, puede ser necesario ajustar la configuración del procesamiento, como la potencia y velocidad. La prueba y realineación del láser también crea material de desecho, aumentando el ya prolongado tiempo de inactividad.

Por el contrario, la reconfiguración rápida no requiere herramientas ni capacitación especializada. ULS alinea previamente todas las fuentes láser a una referencia común estándar en la fábrica, simplificando dramáticamente el proceso de instalación. Típicamente, toma menos de un minuto reconfigurar un sistema ULS. Luego, el sistema láser comunica internamente cuál láser está instalado y ajusta automáticamente todos los cambios de procesamiento. Si un usuario corta plástico de 3/8" con un láser de 40 vatios, pero luego añade un láser de 75 vatios para aumentar la productividad, el software ULS calcula los ajustes de procesamiento requeridos para ajustarse a la fuente láser adicional. Esto significa que el usuario no tiene que pasar tiempo reconfigurando los parámetros en el sistema cada vez que intercambia los láseres: las cosas simplemente funcionan.

Permite otras características únicas de Universal

La reconfiguración rápida permite a los clientes maximizar la utilidad de las diversas características únicas de Universal y tecnologías tales como: Tecnologías SuperSpeed™, Multi-Wavelength™ y MultiWave Hybrid™, junto con varias características del software ULS: este ecosistema tecnológico es una muestra del alto grado de dedicación que hay en el diseño y fabricación de todos los productos ULS, con el objetivo de maximizar la capacidad, flexibilidad y rentabilidad del cliente.

Ofrece un mejor retorno de la inversión (ROI)

La reconfiguración rápida tiene muchos beneficios, pero la mayoría maximiza el ROI del cliente mediante mayor flexibilidad, capacidad y rendimiento. Los clientes pueden adaptar su sistema láser para casi cualquier aplicación, reconfigurando su equipo de corte, grabado y marcado láser para ajustarse a las exigencias diarias. Su inversión evoluciona con ellos, para apoyar las necesidades de sus negocios a medida que crecen o cambian. Cuando se necesita servicio, el proceso es rápido y sin problemas, lo que resulta en que prácticamente no haya tiempo de inactividad. Los clientes también tienen la seguridad de que ULS proporcionará la asistencia y ayuda para asegurar continuamente su éxito.