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Metales

Los metales son materiales inorgánicos con alta conductividad térmica y eléctrica. Los metales pueden enrollarse para formar placas u hojas o pueden fundirse o maquinarse para tomar formas más complejas. Los metales pueden ser elementos puros, como el hierro o el cromo. Los metales también pueden ser aleaciones o mezclas de dos o más elementos. Por ejemplo, el acero inoxidable contiene hierro y cromo. El marcado láser es una aplicación común para metales. También es posible el corte y grabado láser con suficiente potencia láser. Visite nuestra Lista de proveedores de materiales para obtener la lista de vendedores de metales.

Muestras de metales

Tipos de metal


Metales expuestos







Tipos de procesos mediante láser

Los láseres están desempeñando un papel en continua expansión en el procesamiento de materiales, desde el desarrollo de nuevos productos a la fabricación en grandes volúmenes. Para todos los procesos láser, la energía de un haz láser interactúa con un material para transformarlo de alguna manera. Cada transformación (o proceso láser) es controlada mediante una regulación exacta de la longitud de onda, la potencia, el ciclo de trabajo y la tasa de repetición del haz láser. Estos procesos láser incluyen los siguientes:

Todos los materiales tienen características especiales que dictan la forma en que interactúa el haz láser y por consecuencia la modificación del material. Los procesos para metales más comunes son los siguientes:

Corte láser de metales
La energía de un haz láser de fibra es absorbida fácilmente por la mayoría de los metales, lo que hace que el material directamente en la ruta del haz láser se caliente y se funda. Si la potencia láser es suficientemente alta, el haz láser producirá la fusión completa a través del material. Se usa un chorro de aire de alta presión para remover el metal mientras se funde, lo que produce bordes suaves y rectos con una mínima zona afectada por el calor.

Grabado láser de metales
La potencia del haz láser de fibra puede ser limitada, por lo cual esta remueve (graba) material hasta una profundidad específica. Generalmente son necesarias varias pasadas del láser que está grabando. La profundidad común en el grabado láser de metales es de 0,003 a 0,005" (75 a 125 micrones). Sin embargo, la remoción de tanto metal en un solo pase podría causar fusión o distorsión. Por lo tanto, generalmente el grabado de metales se realiza en varios pases. El proceso de grabado láser se puede usar para crear marcas de identificación permanentes que no se pueden eliminar con el calor o el desgaste.

Marcado láser de metales
El marcado láser cambia el aspecto de la superficie del metal sin la remoción de material. Para metales se pueden usar diferentes tipos de marcado láser. El marcado láser directo se puede hacer con un láser de fibra o un láser CO2. En el marcado directo, la energía del haz láser calienta la superficie del metal haciendo que este se oxide. Esta oxidación hace que el metal que ha sido expuesto al haz láser se oscurezca, creando una marca negra e indeleble. También se puede usar el láser de fibra para crear una marca brillante o pulida en la superficie del metal. El metal también se puede marcar indirectamente, mediante el agregado de un recubrimiento como un compuesto para marcar metal o removiendo un recubrimiento como la pintura. Se puede usar el marcado láser para transmitir información, como un número de serie o un logotipo.

Procesos combinados
Los procesos de corte, grabado y marcado láser que se describen arriba se pueden combinar sin tener que mover o reajustar la pieza de metal.







Consideraciones generales sobre el sistema láser para metales

Tamaño de plataforma – Debe ser suficientemente grande para sujetar las piezas de metal más grandes que se procesarán con láser o estar equipada con capacidad Clase 4 para procesamiento de piezas más grandes

Longitud de onda – La mayoría de los metales absorbe bien una longitud de onda de 1,06 micrones y se recomienda para el corte, grabado y marcado láser directo de metales. El láser CO2 de 10,6 micrones de longitud de onda es la mejor elección para el proceso de marcado indirecto usando un compuesto de marcado de metal o la remoción del recubrimiento

Potencia láser - debe seleccionarse de acuerdo a los procesos que se realizan. Se recomiendan al menos 50 vatios de potencia del láser de fibra para el corte o grabado láser de metales. Se pueden usar 40 o 50 vatios de potencia del láser de fibra para el marcado láser directo de metales. Se recomiendan 25 a 150 vatios del láser CO2 para el marcado directo de metales

Lentes – Un lente de 2.0 es el mejor lente de proceso general para procesamiento de materiales mediante láser de metales

Escape – Debe tener un flujo suficiente para remover los gases y partículas generados durante el proceso láser del equipo de grabado, corte y marcado láser de metales

Asistencia de aire – Proporciona un chorro de aire cerca del punto focal del láser para ayudar a remover el metal fundido durante el corte y grabado láser de metales. También ayuda a remover gases y partículas que se generan durante el grabado, corte y marcado láser de metales.



Consideraciones ambientales, de salud y de seguridad para procesamiento de materiales mediante láser de metales

Las interacciones del láser con el material casi siempre crean emanaciones gaseosas o partículas. Las emanaciones incluirán partículas de metales para corte y grabado láser de metales. Esto incluirá componentes del recubrimiento para marcado láser indirecto. Esta emanación debe ser conducida al ambiente exterior. Alternativamente, las emanaciones pueden ser tratadas primero con un sistema de filtrado y luego conducidas al ambiente exterior. Todos los procesos láser generan calor. Por lo tanto, el procesamiento de materiales mediante láser de metales siempre debe ser supervisado.