Gravura a Laser:Definição,Tipos, 5 Aplicações Importantes

O que é gravação a laser?

A gravação a laser ou gravação a laser refere-se ao processo de marcação ou gravação na superfície de materiais feitos de metal, polímeros ou ligas. A gravação a laser não envolve o uso de tinta ou ferramentas de contato para marcar a superfície do material. Isso elimina a necessidade de substituir regularmente as pontas de metal que ficam desgastadas ou cegas após o uso repetitivo.

gravação a laser
Gravação a laser ou gravação em metal. fonte da imagem: UlfbastelGravação a laser, marcado como domínio público, mais detalhes sobre Wikimedia Commons

Componentes da máquina de gravação a laser

As máquinas de gravação a laser têm três componentes principais:

Laser: O laser é a principal ferramenta para marcar ou gravar diferentes padrões na superfície de um determinado material. Os pontos na superfície do material, que são gravados pelo feixe de laser, ficam no / próximo ao ponto focal do sistema óptico de laser. A área que não cai perto do ponto focal não é afetada pelo feixe de laser. A energia fornecida pelo laser aquece o material e, eventualmente, vaporiza ou descama o material da superfície.

Controlador: O controlador é usado para determinar a direção, a intensidade do feixe de laser, a velocidade do movimento e a propagação do feixe de laser direcionado à superfície do material. O controlador pode ser programado para permitir que o laser siga um determinado padrão de gravação desejado. A intensidade e a velocidade do feixe de laser são cuidadosamente reguladas pelo controlador para manter a consistência na profundidade da gravação. A potência apropriada do feixe de laser para diferentes materiais também é determinada pelo controlador.

superfície: A superfície fornece uma plataforma para colocar o material sobre o qual o laser atua. Esta superfície não requer um limite delimitador ou qualquer equipamento de retenção para manter o material no lugar devido à precisão do apontador laser. O controlador é programado para permitir que o laser siga apenas um determinado caminho.

Além desses componentes principais, cada instalação de gravação a laser usa uma bomba de vácuo ou um soprador para remover os flocos ou detritos da superfície do material após o processo de gravação. As bombas de vácuo também ajudam a remover os gases nocivos e a fumaça gerada durante o processo.

gravador a Laser
Gravador a laser. Fonte da imagem: Jason7825gravador a Laser, marcado como domínio público, mais detalhes sobre Wikimedia Commons

Quais são os tipos de máquinas de gravação a laser?

As máquinas de gravação/gravação a laser são geralmente encontradas em três tipos diferentes:

As máquinas a laser do tipo XY são as máquinas de gravação a laser mais comumente usadas. Essas máquinas geralmente possuem uma peça ou superfície estacionária e um sistema de laser móvel. O laser é livre para se mover em duas dimensões, ou seja, na forma de vetores. Em algumas máquinas, o sistema laser é fixo e a superfície é móvel. Em poucas máquinas o sistema laser se move em uma dimensão do eixo e a superfície se move na outra.

Wikilaser1
Demonstração de um laser XY. Fonte da imagem: Kittyslave at Wikipédia em inglêsWikilaser1, marcado como domínio público, mais detalhes sobre Wikimedia Commons

O tipo cilíndrico de máquinas de gravação a laser envolve o uso de peças cilíndricas que são montadas em superfícies planas e o laser atravessa uma hélice fina de maneira eficaz. Nestes sistemas de gravação a laser, a pulsação do laser liga-desliga é usada para gerar a imagem raster necessária.

Também está disponível um terceiro tipo de máquinas de gravação a laser, nas quais a peça de trabalho e o sistema a laser são fixos ou estacionários. Nessas máquinas, espelhos galvo são usados ​​para mover o feixe de laser através da superfície do material para gravar um padrão. Esta técnica de gravação a laser é capaz de funcionar tanto no modo vetorial quanto no modo raster.

Quais são as aplicações da gravação a laser?

Gravação direta a laser de cilindros e placas de impressão flexográfica

Lasers de dióxido de carbono foram inicialmente usados ​​para ablação e marcação de padrões na superfície de placas de borracha sem o uso de tinta e ferramentas de contato. Os lasers de dióxido de carbono foram posteriormente substituídos por lasers de fibra para gravação de placas flexográficas. Esses lasers forneceram uma qualidade de gravação aprimorada. A gravação ou gravação direta a laser é agora uma forma de impressão comumente usada para chapas flexográficas.

Closeup de placa de flexografia
Uma placa flexográfica. Fonte da imagem: pt:user:CelshaderFlexografia-Platecloseup, marcado como domínio público, mais detalhes sobre Wikimedia Commons

Gravação direta a laser em fotopolímero

Neste processo, um material de placa de fotopolímero com uma camada de máscara na superfície do material escaneia a imagem gerada eletronicamente e o cabeçote de imagem a laser infravermelho ajuda na ablação da máscara para mostrar o polímero gravado não curado. Em seguida, uma exposição ultravioleta é utilizada para formar a imagem através da máscara. A chapa digital é então processada de maneira semelhante à impressão flexográfica. Este método tornou-se amplamente popular para rotulagem de placas.

Gravação a laser de rolos anilox

Lasers de dióxido de carbono foram usados ​​para gravar um padrão celular desejado em uma superfície cerâmica polida. Mais tarde, os lasers de dióxido de carbono foram trocados por lasers YAG, pois estes últimos forneciam um feixe mais focado, permitindo a gravação de padrões finos de forma mais eficaz. Hoje em dia, os lasers de fibra tornaram-se mais comuns para esse processo porque permitem a troca rápida de múltiplos feixes de laser.

Gravação a laser subsuperficial (SSLE)

A gravação a laser subsuperficial ou SSLE refere-se à técnica de marcação ou gravação de uma imagem em um material sólido transparente com a ajuda de raios laser. Este processo envolve a focagem de feixes de laser abaixo da superfície do material para produzir fraturas finas. SSLE usa lasers de estado sólido bombeados por diodo ou DPSS para gravação. Essas gravuras são feitas principalmente em cristais ópticos de alta qualidade.

Para saber mais sobre lasers de fibra usados ​​para gravação a laser, visite https://lambdageeks.com/fiber-lasers/

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