Un comprador escribe "grabar con láser el número de pieza" en una solicitud de cotización y la envía a dos proveedores. Una muestra llega con una profundidad de grabado mínima. La otra muestra tiene un grabado de 0,1 mm en el acero. Ambos proveedores afirman haber realizado el grabado láser.
Aquí tienes la respuesta breve a grabado láser y grabado químico. El grabado láser funde una fina capa superficial del metal. El grabado químico elimina metal para realizar un corte real. El recocido láser solo cambia el color y no elimina nada. La diferencia radica en la profundidad, y la profundidad requiere tiempo.
Esta guía incluye una tabla de profundidad para realizar pedidos, líneas que puede copiar en su solicitud de cotización (RFQ) y tiempos de referencia para acero y aluminio. Fabricamos marcadores de fibra óptica, MOPA y de micropuntos, así que también le indicaré cuándo un láser no es la herramienta adecuada.
La versión corta
- Recocido: solo cambia el color, sin profundidad. Es rápido, pero se desvanece por encima de los 200 °C aproximadamente.
- Grabado: una capa superficial fundida, de unos pocos µm a aproximadamente 0,1 mm. Segundos por marca.
- Grabado: un corte real, de aproximadamente 0,25 mm o más de profundidad. Decenas de segundos a minutos por marca.
- Ordene por profundidad, no por palabra. Los proveedores usan el término "grabado" para profundidades que difieren aproximadamente 50 veces.
- Solo paga por la profundidad que necesites. Si la pieza se va a granallar o galvanizar posteriormente, marca profundamente. De lo contrario, una marca superficial es suficiente.
Palabras utilizadas en esta guía
- Marca de recocido
- Como el tinte de calor cerca de una soldadura, pero controlado hasta formar una línea negra nítida. No se elimina nada.
- energía de pulso
- La intensidad con la que impacta cada destello de luz láser determina la cantidad de metal que se elimina en una sola pasada.
- Código Data Matrix
- Un pequeño código de barras cuadrado, parecido a un código QR, que se utiliza para rastrear piezas.
- Láser MOPA
- Un láser de fibra que puede cambiar la duración de cada pulso de luz. Es útil para marcar en blanco y negro y en color.
¿Cuál es la diferencia entre el grabado láser, el grabado y el recocido en metales?
El recocido láser modifica el color de la superficie sin eliminar metal. El grabado láser funde una fina capa superficial, de unas pocas micras a aproximadamente 0,1 mm. El grabado láser vaporiza el metal, generalmente a partir de unos 0,25 mm de profundidad. La profundidad, el tiempo de ciclo y la durabilidad aumentan en ese orden.
Los tres son sistemas de marcado láser. El láser simplemente realiza una cantidad diferente de trabajo sobre la superficie.
Método | Lo que hace el láser | Qué tan profundo | Es hora de un código Data Matrix de 10 mm |
|---|---|---|---|
Recocido | Calienta la superficie hasta que se oscurece, como el tinte que se forma cerca de una soldadura. Se ve una marca negra lisa. | Ninguno | Artículos de segunda clase |
Aguafuerte | Se funde una fina capa superficial. Se observa una marca blanca, gris o oscura, ligeramente elevada. | Desde unos pocos µm hasta aproximadamente 0,1 mm | Artículos de segunda clase |
Grabado | Quema el metal, capa por capa. Se puede sentir el corte con la uña. | Aproximadamente 0,25 mm y más profundo | Decenas de segundos a minutos |
Aquí vemos la misma placa de acero inoxidable marcada de dos maneras. La versión negra está recocida. La versión blanca está grabada. Ninguna de las dos tiene profundidad perceptible al tacto.
¿Qué aspecto tiene una marca grabada?
El grabado es diferente. El láser elimina el metal, por lo que los caracteres quedan por debajo de la superficie. Si pasas la uña por encima, sentirás cada borde.
Esa profundidad es lo que permite que una marca grabada sobreviva a la explosión y al desgaste intenso. También es la razón por la que lleva más tiempo.
¿Se puede recocer cualquier metal?
No. El recocido funciona en acero inoxidable, titanio y acero al carbono. El aluminio desnudo no se vuelve negro al recocerse.
En el aluminio anodizado, un láser de fibra MOPA puede crear una marca oscura modificando la capa anodizada, como en esta cubierta de aluminio.
Marcado láser MOPA sobre aluminio anodizado.
¿Por qué los proveedores no se ponen de acuerdo sobre el significado de "grabado"?
Dado que no existe una definición común, un importante fabricante de láseres indica una profundidad de grabado de entre 0,025 y 0,127 mm. Otros proveedores la describen como prácticamente sin profundidad, alrededor de 0,0025 mm. Esto representa una diferencia de 50 veces, por lo que conviene indicar la profundidad exacta, no la palabra.
Comparamos cómo fuentes reconocidas describen las mismas palabras:
Fuente | Profundidad de “grabado” | Profundidad del “grabado” |
|---|---|---|
Keyence | 0,0254–0,127 mm (0,001–0,005 pulgadas) | 0,254–1,905 mm (0,01–0,075 pulgadas) |
Xometría, Boss Laser | Aproximadamente 0,0025 mm (0,0001 pulgadas), “poca o ninguna profundidad” | Hasta aproximadamente 0,5 mm (0,020 pulgadas) |
Laserax | Fusión superficial, sin figura de profundidad | Hasta 500 µm; grabado profundo de hasta unos pocos mm |
Ninguna de estas fuentes es incorrecta. Describen máquinas y trabajos diferentes. Pero si su plano solo indica "grabado láser", un proveedor puede realizar una marca 50 veces menos profunda que la que usted mostró.
Para que se hagan una idea, un cabello humano tiene un grosor de unos 70 µm. Un grabado de 2,5 µm equivale a aproximadamente 1/30 del grosor de un cabello. Un grabado de 0,1 mm es un poco más grueso que un cabello.
¿Qué profundidad tiene cada tipo de marca?
Misma escala. 1 mm = 1000 µm. Un cabello humano mide aproximadamente 70 µm.
Marca láser de referencia
¿Cómo se debe especificar una marca láser en un dibujo o solicitud de presupuesto?
Escriba cuatro cosas. El proceso: recocido o eliminación de material. Una profundidad mínima y cómo medirla. El tipo de código de barras con una clasificación mínima, como la clasificación C según ISO/IEC 29158. Y cada proceso por el que pasa la pieza después del marcado.
Aquí tienes tres líneas que puedes copiar y modificar:
Tu necesidad | Qué escribir |
|---|---|
Número de serie en acero inoxidable, no se ha extraído ningún material | “Recocido láser, negro, sin eliminación de material. Caracteres de 2,5 mm de altura. La marca debe permanecer legible después de la pasivación.” |
Matriz de datos que debe sobrevivir a la explosión por granallado | Grabado láser en Data Matrix ECC200, 10 × 10 mm. Profundidad mínima de 0,10 mm, medida con un medidor de profundidad. Grado mínimo C según ISO/IEC 29158 después del granallado |
Número de pieza, aspecto estético, recubrimiento electroforético después del marcado | “Número de pieza marcado con láser, caracteres de 3 mm. Se acepta marcado superficial. La pieza se recubre electroforéticamente después del marcado.” |
La última línea es la que más importa. Lo que sucede con la pieza después del marcado determina la profundidad de la marca. El hecho de que se le llame grabado o aguafuerte no influye en ello.
Tu equipo de control de calidad querrá que la calificación quede registrada. Un código de barras que se escanea con un teléfono móvil aún puede no superar una auditoría.
norma ISO/IEC 29158 es el método de clasificación para marcas directas en piezas (DPM); consulte cómo se clasifican los códigos Data Matrix en las piezas según la norma ISO/IEC 29158.Si un proveedor clasifica su código de barras con la norma ISO/IEC 15415, vuelva a preguntar. Esta norma se aplica a etiquetas impresas y puede resultar incorrecta para una marca láser que, en realidad, está bien.
¿No sabes qué escribir en tu solicitud de cotización?
Envíanos el dibujo, el material y los pasos de acabado. Te responderemos con el proceso, la profundidad mínima y un presupuesto.
¿Cuánto tiempo tarda cada método por parte?
Un marcado superficial tarda segundos. El grabado profundo tarda desde decenas de segundos hasta minutos, dependiendo del metal. En una prueba publicada, un láser MOPA de 20 W tardó 112 segundos en grabar un cuadrado de 5 × 5 mm con una profundidad de 0,2 mm en acero inoxidable.
¿Qué factores influyen en el tiempo de grabado?
Considere cada número a continuación como un rango de referencia, no como una promesa. La velocidad de grabado varía según:
- El metal. El aluminio se elimina mucho más rápido que el acero. El cobre y el titanio se comportan de manera diferente. Para un láser, el tipo de metal importa más que su dureza.
- La lente. Una lente que cubre una mayor superficie de marcado distribuye la energía del láser, por lo que elimina el metal más lentamente.
- Los ajustes. Menos pasadas, pero más fuertes, ahorran tiempo, pero pueden deformar las piezas delgadas debido al calor.
- Velocidad o calidad. En la prueba anterior, la configuración fluida y sin distorsiones tardó 375 segundos, aproximadamente tres veces más.
Tiempos de referencia para el acero y el aluminio
Tasas de remoción publicadas para un láser de fibra de 100 W (lente de 254 mm). 1 mm³ es un pequeño cubo de metal de 1 mm de lado.
Metal | Metal eliminado por segundo | Matriz de datos de 10 × 10 mm, 0,1 mm de profundidad* |
|---|---|---|
Acero | 0,05–0,11 mm³ | Aproximadamente 45–100 segundos |
Aluminio | 0,41–0,70 mm³ | Aproximadamente 7–12 segundos |
*Cómo lo calculamos: aproximadamente la mitad de una matriz de datos son celdas oscuras. 10 × 10 mm × 50 % × 0,1 mm = 5 mm³. Entonces, 5 mm³ ÷ la tasa de eliminación = tiempo.
Estos son nuestros propios cálculos utilizando las tasas publicadas (Laserax). Su pieza será diferente. Pruébela.
Según nuestra experiencia, un láser de fibra elimina entre 0,01 y 0,02 mm por pasada en acero, por lo que 0,1 mm requiere aproximadamente de 5 a 10 pasadas. Una marca superficial con el mismo código Data Matrix se realiza en una sola pasada. En una prueba publicada, una marca superficial con código Data Matrix en una pieza fundida a presión alcanzó un buen contraste (grado B) en menos de 10 segundos.
¿Qué significa eso para un turno?
Supongamos que cada pieza requiere 60 segundos adicionales de grabado y que marcas 500 piezas por turno. Eso supone más de 8 horas adicionales: un turno completo para una sola máquina. La única forma de saber el tiempo real es probar la pieza tú mismo.
¿Una mayor potencia láser acelera el grabado?
Sí, pero cinco veces más potencia no significa cinco veces más velocidad: una prueba publicada reveló que un láser de 500 W es menos de cinco veces más rápido que uno de 100 W. Para marcas de menos de 0,1 mm, generalmente basta con 20-30 W.
Un láser de fibra no emite luz constantemente. Dispara miles de destellos cortos por segundo, como un martillo golpeando muy rápido. Los vatios indicados en la etiqueta (potencia promedio) muestran la cantidad total de trabajo que realiza, por lo que determinan la velocidad. La fuerza de cada impacto (energía del pulso) determina la cantidad de metal que se elimina en cada pasada.
Por eso, el láser MOPA de 20 W de la prueba anterior aún podía grabar 0,2 mm. Solo necesitaba más pasadas. Opte por un láser de 50 W o más únicamente si va a grabar marcas profundas en muchas piezas.
Tu trabajo | Lo que suele encajar |
|---|---|
Números de serie, logotipos, Data Matrix, marcas superficiales en acero o aluminio | Láser de fibra de sobremesa de 20–30 W |
Marcas negras en aluminio anodizado, color en acero inoxidable, piezas delgadas que no deben deformarse | Láser de fibra MOPA (ancho de pulso ajustable, 2–350 ns) |
Marcas de 0,1 mm o más de profundidad en muchas piezas, moldes y relieves 2.5D (formas 3D poco profundas) | Fibra óptica de 50 W o superior, o un láser de grabado profundo con eje Z motorizado (la lente se mueve hacia abajo a medida que el corte se hace más profundo) |
0,3 mm o más de profundidad, y la pieza será granallada o galvanizada | Un marcador neumático de micropuntos, no un láser |
Láser de fibra de escritorio, 20–50 WPara la mayoría de marcas superficiales, números de serie y códigos Data Matrix en acero y aluminio. $1950–5000.Ver máquina →
Láser de fibra MOPA, 30–100 WPara marcas negras en aluminio anodizado, color en acero inoxidable y piezas delgadas que no deben deformarse. $2500–6500.Ver máquina →
Grabadora láser profunda (HS-FL35D)Un eje Z motorizado sigue el corte, para moldes, relieve 2.5D y números de serie profundos. $2900–3900.Ver máquina →¿Cuándo no conviene comprar un láser más potente? Si la pieza solo necesita una marca superficial y no se elimina con ningún láser, la potencia extra queda sin usar.
Y si necesita una precisión de 0,3 a 0,8 mm, una máquina de marcado por micropuntos lo consigue en una sola pasada, según nuestra experiencia, a un precio inferior. Comparamos ambas en Marcado láser vs. Micropuntos.
¿Está pensando en instalar un marcador láser en su línea de producción?
Indíquenos la pieza, el material y cuántas unidades marca al día. Nuestro equipo de ventas le enviará la configuración adecuada y un presupuesto completo, con envío incluido.
¿Qué método sobrevivirá a su próximo proceso?
Relaciona la marca con el proceso posterior. Las marcas de recocido se desvanecen por encima de los 200 °C y pueden desaparecer durante la pasivación. Las marcas grabadas resisten el recubrimiento en polvo y el recubrimiento electroforético. El granallado requiere grabado. El galvanizado por inmersión en caliente requiere aproximadamente 0,8 mm, lo que generalmente significa granallado por puntos.
Después de marcar | Recocido | Aguafuerte | Grabado | Micropercusión por puntos |
|---|---|---|---|---|
Calentar por encima de unos 200 °C | Desvanecimientos | Generalmente contiene | Se sostiene | Se sostiene |
Pasivación (ácido) en acero inoxidable | Puede desvanecerse | Prueba primero | Se sostiene | Se sostiene |
Recubrimiento en polvo, recubrimiento electroforético | Puede desteñirse en el horno | Se sostiene | Se sostiene | Se sostiene |
Granallado o chorro de arena | Remoto | Remoto | Aguanta si es lo suficientemente profundo | Se sostiene |
Galvanizado por inmersión en caliente | Remoto | Remoto | Solo si es muy profundo | Se mantiene aproximadamente a 0,8 mm |
Dos fuentes de información son de interés. Un fabricante alemán de láseres afirma que las marcas de recocido son estables hasta aproximadamente 200 °C y desaparecen por encima de esa temperatura. En el caso de las piezas médicas de acero inoxidable, este documento de Astro Pak sobre dispositivos médicos marcados con láser explica por qué las marcas de recocido pueden desvanecerse en el ácido de pasivación.
Si sus piezas se galvanizan, se someten a chorro de arena o se pintan en profundidad, consulte nuestra guía sobre la profundidad mínima de la marca para que resista estos procesos. Se especifica la profundidad de la marca para cada acabado.
Preguntas frecuentes
¿El grabado láser es permanente?
Sí, hasta que un proceso posterior elimine la superficie. El grabado resiste la manipulación normal, los aceites y la mayoría de los recubrimientos. No resiste el granallado ni el pulido, ya que estos eliminan la fina capa sobre la que se encuentra.
¿Puede un láser de fibra grabar acero inoxidable en profundidad?
Sí, pero es lento. Una prueba publicada grabó un cuadrado de 5 × 5 mm a 0,2 mm de profundidad en aproximadamente 2 minutos con un láser MOPA de 20 W. Superar 1 mm lleva muchos minutos o incluso más, y la pieza puede deformarse.
¿Se puede recocer el aluminio con láser?
No. El aluminio no forma el óxido negro que sí forman el acero y el titanio. El aluminio sin tratar produce una marca grabada blanca o gris. En el aluminio anodizado, un láser MOPA puede producir una marca oscura.
¿Qué es mejor para marcar profundidades: el grabado láser o el grabado por micropuntos?
Para marcas de 0,3 mm o más de profundidad que deban resistir el granallado o el galvanizado, el grabado por micropuntos suele ser más rápido y económico. Elija el grabado láser profundo cuando necesite un corte limpio y preciso, como en el caso de cavidades de moldes o logotipos finos.
Grabado láser vs. grabado: Primero elige la profundidad, luego la máquina
El error más común que veo es hacer pedidos por palabra. "Grabar" y "grabar" no le indican al proveedor la profundidad a la que debe llegar, y cada 0,1 mm de profundidad supone un coste adicional de tiempo en cada pieza. El segundo error es comprar potencia láser para una profundidad que la pieza nunca necesita.
Empiece por analizar qué sucede con la pieza después del marcado. Elija la marca menos profunda que sobreviva, anote esa profundidad y una calificación en su solicitud de cotización y pruebe su propia pieza para obtener un tiempo de ciclo real.
Envíenos la pieza, el material y los pasos de acabado. Le indicaremos qué proceso es el más adecuado, el tiempo aproximado de ejecución y el coste de la máquina.
Fuentes
- Keyence, “Grabado láser vs. Grabado láser vs. Marcado láser”
- Xometry, “Marcado láser vs. Grabado vs. Aguafuerte”; Boss Laser, “Aguafuerte láser vs. Grabado láser”
- Laserax, “Grabado láser y grabado láser” y “Grabado láser profundo”
- Artículo del centro de ayuda de Trotec sobre "Grabado profundo de metales"
- Trumpf, página de aplicación de recocido láser
- Astro Pak desarrolla un proceso de pasivación eficaz para el mantenimiento de dispositivos médicos marcados con láser.
- Asociación Americana de Galvanizadores, Marcado de Piezas
- ISO/IEC 29158, directriz de calidad para el marcado directo de piezas
