Corte y grabado por láser: diferencias

Ambos máquinas de corte y grabado láser Utilizan energía láser para fundir materiales y darles la forma deseada. Si bien sus funciones pueden parecer similares y a menudo se confunden, cada una cumple propósitos distintos. Comprender estas diferencias puede mejorar enormemente los resultados de su proyecto.

El corte y el grabado láser son dos procesos distintos que utilizan máquinas láser y ambos se incluyen en el grupo de métodos de marcado láser. Como comparten esta categoría, es fácil confundirlos. Este artículo tiene como objetivo explorar las diferencias y similitudes entre el corte y el grabado láser.

¿Qué es el grabado láser?

El grabado láser es una técnica de marcado de precisión que utiliza un haz láser enfocado para vaporizar la superficie de una pieza de trabajo, creando un diseño permanente. Un grabador láser, que es un tipo de máquina de marcado láser, genera el haz láser y deja una marca duradera en el material.

Como proceso central en el marcado láser, el grabado láser se encuentra junto a técnicas como el grabado químico, el recocido y la ablación. Estos métodos comparten similitudes en cuanto a precisión, durabilidad y versatilidad en diferentes materiales, pero el grabado láser se destaca por producir marcas más profundas, más duraderas y con mayor contraste.

El grabado láser crea marcas que suelen ser más profundas que las de otros métodos de marcado láser. La profundidad varía según el material y la configuración del grabador láser. El fuerte contraste entre las áreas marcadas y sin marcar hace que el grabado sea muy visible, aunque puede que no sea tan pronunciado como en el grabado láser.

Las industrias utilizan ampliamente el grabado láser para la trazabilidad, identificación y decoración de productos. Marca eficazmente logotipos, códigos de barras, números de serie y códigos QR en diversas piezas y productos.

El corte por láser es un proceso de separación térmica. Durante el proceso, el rayo láser recorre y corta geometrías predeterminadas. Al igual que en el caso del grabado, se puede utilizar una amplia variedad de materiales. Un archivo basado en vectores (líneas y curvas de una geometría) es la base del proceso de corte.

Este proceso se utiliza para cortar formas (como letras, carteles y etiquetas), así como aplicaciones que hayan sido previamente grabadas.

Historia del grabado láser

Su historia no puede comenzar sin hablar del grabado manual. Antes de la llegada de las piezas grabadas con láser, el grabado manual era la única forma de marcar un producto. El grabado manual de una pieza implica el uso de un objeto afilado (herramienta de grabado) para inscribir la marca.

Hace 500.000 años, la piedra era la herramienta de grabado más común. Sin embargo, recientemente, se han vuelto comunes los estiletes fabricados con piezas de metal. El grabado manual incluso evolucionó con el paso de los años debido al avance tecnológico que condujo a la industrialización que se vio en el marcado por puntos y el marcado con rodillos; sin embargo, la dependencia de la tecnología láser basada en la idea del LÁSER de Albert Einstein en 1916 y su optimización en la década de 1950 condujeron a una amplia aceptación industrial del marcado láser por sobre el primero.

Theodore Maiman creó el primer láser óptico y Gordon Gould fabricó la luz láser original. Más tarde, los láseres se convirtieron en una parte importante de la perforación cuando Western Electrics fabricó la primera máquina láser en 1965. Sin embargo, su uso real en el grabado no se daría hasta la llegada de los láseres de CO2 en 1967. Los avances tecnológicos condujeron posteriormente a máquinas de grabado como el láser UV y MOPA.

¿Cómo funciona el grabado láser?

Con una idea en mente y los pasos resaltados a continuación, tienes todo lo necesario para grabar una pieza con láser:

Diseño

El diseño es el primer paso e implica crear una representación digital del patrón, texto o imagen deseado utilizando software de diseño gráfico como Adobe Illustrator, Inkscape y Onshape.

Posteriormente, el diseño se convierte a un formato compatible con la máquina de grabado. Hay dos formatos comunes: vectorial y rasterizado, cada uno adecuado para distintos tamaños, tipos y complejidades de diseño. Los diseños vectoriales son especialmente populares porque permiten que el láser siga trayectorias precisas, lo que mejora la precisión.

Preparación del material

Elija un material compatible con el grabador láser que complemente su diseño. Por lo general, los grabadores láser pueden trabajar en piedra, vidrio, plásticos y metales. Sin embargo, los tipos de máquinas de grabado son adecuados para una lista limitada de materiales.

Por ejemplo, los grabadores láser UV (láseres fríos) no generan mucho calor, lo que los limita a plásticos y materiales termosensibles. Por el contrario, los marcadores láser de CO2 son compatibles con materiales orgánicos.

Configuración del láser

La configuración del láser implica ajustar los parámetros de grabado en función del material, la profundidad de marcado deseada y los requisitos de calidad. Este paso es crucial, ya que afecta directamente a la calidad final de la pieza grabada.

Los parámetros clave que se deben configurar antes de grabar una pieza incluyen la potencia, la velocidad y la frecuencia del láser. A continuación, se ofrece una breve explicación de cada parámetro:

• Potencia del láser: controla la intensidad del haz. Una potencia más alta del láser crea grabados más profundos, mientras que una potencia más baja es adecuada para trabajos delicados o piezas termosensibles.
• Velocidad: determina la velocidad con la que se mueve el cabezal láser sobre el material. Las velocidades más lentas permiten realizar grabados más profundos y detallados, mientras que las velocidades más rápidas son adecuadas para realizar marcas más claras.
• Frecuencia: hace referencia a la cantidad de pulsos láser por segundo. Las frecuencias más altas se utilizan para materiales más blandos, mientras que las frecuencias más bajas son mejores para materiales más duros.
• Ajuste el punto focal del láser para una alineación correcta con la superficie de la pieza de trabajo para lograr un grabado nítido y preciso.

Proceso de grabado

La máquina de grabado láser utiliza las instrucciones de diseño del modelo CAD para dirigir el rayo láser, que vaporiza la capa superficial de la pieza de trabajo y crea el patrón grabado.

La precisión de la marca grabada depende de la configuración de la máquina, mientras que la facilidad de grabado depende del tipo de máquina y de su sofisticación. Las máquinas láser sofisticadas tienen funciones avanzadas, como la automatización, para garantizar resultados consistentes y de calidad.

Existen dos tipos de grabadores láser: de sobremesa y portátiles. Los grabadores de sobremesa son fijos y son adecuados para tareas que requieren estabilidad y precisión. Por el contrario, los portátiles son flexibles y útiles para trabajos in situ y para manipular piezas grandes o de formas irregulares.

Inspección

Una vez finalizado el proceso de grabado, se inspecciona el producto final para garantizar que cumple con las especificaciones deseadas. La inspección incluye la comprobación de la precisión del diseño, la profundidad y la claridad del marcado y la calidad general del acabado. Cualquier discrepancia se soluciona ajustando la configuración del láser y volviendo a grabar si es necesario.

¿El grabado láser es lo mismo que el corte láser?

No, son diferentes. El proceso de grabado utiliza un rayo láser para eliminar material de la superficie de un objeto, vaporizándolo o fundiéndolo para crear una marca permanente. De ahí su aplicación en la personalización y personalización de productos.

Por el contrario, el corte por láser implica el uso de un rayo láser para cortar completamente un material. El láser corta la pieza de trabajo fundiéndola, quemándola o vaporizándola para producir bordes limpios y precisos. Es una técnica de fabricación de chapa metálica que se emplea habitualmente para cortar materiales como plástico, madera, tela y piezas de metal.

¿Cómo funciona el corte por láser?

El corte por láser utiliza un láser de alta potencia que se dirige a través de un sistema óptico y un control numérico computarizado (CNC) para dirigir el haz o el material. Normalmente, el proceso utiliza un sistema de control de movimiento para seguir un código CNC o G del patrón que se va a cortar en el material. El haz láser enfocado quema, funde, vaporiza o es expulsado por un chorro de gas para dejar un borde con un acabado superficial de alta calidad.

El haz láser se crea estimulando materiales láser mediante descargas eléctricas o lámparas dentro de un recipiente cerrado. El material láser se amplifica al ser reflejado internamente a través de un espejo parcial hasta que su energía es suficiente para que escape como un haz de luz monocromática coherente. Esta luz se enfoca en el área de trabajo mediante espejos o fibras ópticas que dirigen el haz a través de una lente que lo intensifica.

En su punto más estrecho, un rayo láser suele tener menos de 0,0125 pulgadas (0,32 mm) de diámetro, pero son posibles anchos de corte tan pequeños como 0,004 pulgadas (0,10 mm) dependiendo del espesor del material.  

Cuando el proceso de corte por láser debe comenzar en cualquier lugar que no sea el borde del material, se utiliza un proceso de perforación, mediante el cual un láser pulsado de alta potencia hace un orificio en el material, por ejemplo, tardando entre 5 y 15 segundos en quemar una lámina de acero inoxidable de 0,5 pulgadas de espesor (13 mm).

Diferencias entre el corte y el grabado por láser

Ambos procesos se clasifican dentro del procedimiento de marcado láser, ya que utilizan máquinas de marcado láser para generar rayos que pueden vaporizar parte o la totalidad de un producto. Aunque son similares, a continuación se presentan algunas diferencias entre el corte láser y el grabado láser:

Principio de corte

El corte por láser implica utilizar un rayo láser para cortar todo el espesor del material fundiéndolo, quemándolo y vaporizándolo. La mayoría de los cortes son perfectos, por lo que no necesitan un segundo retoque. Por otro lado, el grabado por láser implica cortar a la profundidad deseada sin atravesar todo el espesor. Por lo tanto, los materiales grabados solo tienen sus superficies vaporizadas a las profundidades requeridas.

Potencia del láser

Una de las diferencias más importantes entre el proceso de corte láser y el de grabado láser se basa en las máquinas utilizadas. En este caso, la potencia del láser es un parámetro determinante. Por un lado, las cortadoras láser son máquinas con una potencia láser superior a 60 W. Una potencia alta es importante para el corte, aunque depende del tipo y el grosor del material. Por otro lado, las grabadoras láser tienen una potencia láser inferior a 60 W.

La diferencia en la potencia del láser también restringe los tipos de máquinas láser compatibles con el proceso. Por ejemplo, la mayoría de las máquinas de corte láser son marcadores láser de fibra o CO2. Sin embargo, los grabadores láser pueden incluir otras máquinas de marcado láser, como Ultravioleta o láseres verdes.

Nota clave: Los grabadores láser pueden cortar láminas delgadas de no metales.

Distancia focal de la lente                                             

Otra diferencia importante al comparar los dos procesos es la lente de enfoque que se utiliza en las máquinas láser. Las máquinas de corte láser tienen una lente con una distancia focal larga. En consecuencia, ofrecen bordes de corte suaves, lo que las hace estéticamente agradables. Por otro lado, las máquinas de grabado láser tienen una lente con una distancia focal corta. En consecuencia, proporcionan al objeto un tamaño de punto más fino, lo que mejora la calidad del grabado.

Velocidad de corte

En general, el proceso de corte por láser es muy lento debido al tiempo y la energía que se necesitan para vaporizar por completo un material. Sin embargo, esto depende del material que se esté cortando y de su dimensión. Por ejemplo, un metal fino tardará menos tiempo que uno grueso, mientras que un plástico fino tardará menos tiempo que un metal fino. Además, la velocidad de corte lenta garantiza que la parte delantera sea lisa y de buena calidad.

El grabado láser tiene una mayor velocidad de corte, ya que el proceso no implica corte. Además, mejora la eficiencia y reduce el tiempo de contacto. Sin embargo, cortar a una velocidad demasiado alta puede generar un marcado de baja calidad.

Formato de archivo de diseño

Las máquinas de corte láser utilizan archivos de diseño vectorial, mientras que las máquinas de grabado utilizan archivos de diseño vectorial y rasterizado.

El formato de diseño vectorial es aplicable en trabajos con láser que requieren líneas finas, y consiste en utilizar rayos láser para trazar las líneas y curvas del diseño vector por vector. Los archivos de diseño vectorial pueden estar en formato EPS, AI o CDR.

El formato de diseño rasterizado se aplica a materiales que se procesan con láser, como madera, sellos y papeles. Consiste en construir el diseño a partir de píxeles y grabarlo línea por línea o punto por punto. Los archivos rasterizados están en formato JPG o PNG.

Uso de gas de asistencia

Los gases auxiliares, como el helio y el oxígeno, ayudan a expulsar el material fundido que se ve durante el proceso de corte por láser. Por ello, son muy recomendables para cortar materiales gruesos. Además de expulsar materiales fundidos, también permiten obtener un acabado liso.

Por otro lado, el grabado láser no requiere gas auxiliar porque puede crear un ruido que afecte el aspecto del acabado de la superficie. Sin embargo, se puede utilizar cuando el proceso de grabado produce demasiado humo, ya que los gases evitan que el humo afecte la calidad del marcado.

¿Cuánto cuesta el corte y grabado láser?

¿Cuánto cuesta el corte y grabado láser? Esta es una pregunta que hacen muchos clientes, pero es muy similar a preguntar "¿Cuánto mide un trozo de cuerda?"

Cada obra es diferente. Los encargos se producen a partir de distintos materiales, de distintos grosores y en distintas cantidades, por lo que hay muchas variables. A continuación, se indican las principales que se deben tener en cuenta para asegurarse de crear el producto adecuado para los clientes, al precio adecuado y con la calidad adecuada.

Tarifa de instalación de la obra de arte

Mi tarifa estándar por la configuración de la obra de arte es de £45, pero puede ser más si la obra de arte es compleja y tiene un volumen significativo. Es un pago único a menos que la obra de arte cambie y cubre de 2 a 3 iteraciones en caso de que no quede bien la primera vez.

Tiempo de producción

El tiempo de producción para el corte y grabado láser cuesta 1 £ por minuto. Un trabajo que lleva 30 minutos costará 30 £ más los materiales y la preparación del diseño. Si lleva una hora, el tiempo de producción sería de 60 £.

Para trabajos más grandes, puede haber un descuento dependiendo de la intensidad y complejidad del trabajo.

Cantidades requeridas

Las tiradas de producción pequeñas requieren más tiempo y, por lo tanto, son menos económicas que las tiradas más largas, especialmente si se necesitan muchos ajustes para obtener los resultados correctos. Los clientes esperan, con razón, que una tirada de 10 piezas pequeñas cueste mucho más que una tirada de más de 100. Siempre vale la pena hacer prototipos antes de pedir una cantidad mayor para asegurarse de que está satisfecho con el producto.

Precio de los materiales

Los diferentes materiales cuestan cantidades diferentes.

El MDF es un poco más barato que el contrachapado láser con el mismo grosor. Son unos de los materiales con los que trabajo con mejor relación calidad-precio y son mucho más baratos que el metacrilato con el mismo grosor.

Las piezas de madera a medida para carteles dependerán de la madera y el tamaño necesarios. Se pueden conseguir telas, cartulinas, fórmica, mylar y otros materiales en hojas de distintos tamaños de diferentes proveedores según el color y la cantidad necesarios. Algunos proveedores solo venden hojas de gran tamaño, mientras que otros venden una gama de colores restringida según lo que requieran sus clientes principales.

Corte por láser vs. grabado por láser para metal

Solicitud para diferentes materiales:

En general, las máquinas de corte por láser tienen mayor potencia, a menudo equipadas con fuentes de láser de CO2 y fibra, lo que les permite procesar una gama más amplia de materiales.

La máquina de corte por láser de fibra es adecuada para materiales más gruesos, incluidos metales, aleaciones, plásticos y vidrio orgánico. Es especialmente adecuada para el corte rápido y preciso de materiales metálicos.

Los materiales metálicos incluyen acero inoxidable, aluminio, cobre, hierro, etc. Los materiales no metálicos incluyen PVC, acrílico, tableros de densidad, madera, etc. Los materiales que se pueden procesar mediante corte por láser incluyen metales, acrílico, tableros de densidad, madera, etc. En comparación, las máquinas de grabado láser pueden manejar porciones más delgadas de metales, aleaciones, acrílico, tableros de densidad, madera, tableros KT y materiales similares.

Diferencia entre grabador láser y cortador láser

Corte por láser:

Objetivo:

Se utiliza principalmente para dar forma y cortar con precisión materiales metálicos para crear componentes precisos.

Proceso:

El rayo láser se enfoca en la superficie del metal y, bajo la acción de alta temperatura del láser, el metal se evapora o se funde, logrando un corte preciso y claro a lo largo de una trayectoria predeterminada.

Aplicaciones:

Ampliamente utilizado en las industrias manufactureras, automotrices, aeroespaciales y de fabricación de metales para producir componentes, piezas y prototipos de metal complejos. Aplicable a diversos materiales, incluidos metales, plásticos, madera, etc.

Grabado láser:

Objetivo:

Generalmente se utiliza para materiales no metálicos, como madera, cuero, productos de papel y plásticos. También puede grabar algunas superficies metálicas con revestimientos adecuados.

Grabado fino:

El grabado láser puede lograr efectos de grabado muy detallados, adecuados para aplicaciones con altos requisitos de patrones, texto, etc.

Flexibilidad:

Se pueden lograr diferentes efectos ajustando la intensidad del láser y la profundidad de grabado, proporcionando una gran flexibilidad.

Sin contacto:

Similar al corte por láser, el grabado láser es un método de procesamiento sin contacto que no daña la superficie de la pieza de trabajo.

Aplicable a varios materiales:

El grabado láser se puede utilizar para diversos materiales, incluidos madera, plásticos, vidrio, etc.

Eliminación de material: El corte por láser forma formas cortando el material, mientras que el grabado láser forma marcas eliminando material de la superficie.

Objetivo: El corte se utiliza para la fabricación de componentes, mientras que el grabado se utiliza para decoración e identificación.

Profundidad: El corte suele ser más profundo, mientras que el grabado es un tratamiento superficial.

Aplicaciones: El corte por láser se aplica principalmente para lograr piezas funcionales, mientras que el grabado láser se centra más en la estética y la identificación. En el caso de los materiales metálicos, el corte por láser se utiliza habitualmente en el sector manufacturero, mientras que el grabado láser es más adecuado para fines de identificación y decoración.

Corte por láser frente a grabado por láser para carpintería

El uso del corte y grabado láser CNC en madera depende de factores como el tipo de madera, la dureza y otros parámetros como la humedad o la textura. Cuanto más uniforme sea el color y la textura de la madera, mejor y más uniforme será el efecto del grabado láser.

Durante el corte por láser, el haz láser atraviesa la madera y evapora rápidamente el exceso de residuos para garantizar bordes de corte limpios y nítidos. El corte por láser CNC es ideal para proyectos de carpintería que requieren alta precisión y detalle, como rompecabezas, decoraciones o modelos arquitectónicos.

En el caso del grabado láser, el grabado uniforme puede producir patrones con profundidades específicas, lo que da como resultado transiciones sutiles y colores degradados. Al ajustar la profundidad del grabado, se pueden lograr diferentes niveles de efectos de grabado, que van desde superficiales a profundos, para satisfacer diversos requisitos de diseño. El grabado profundo se utiliza a menudo en la creación de obras de arte en madera, carteles o regalos personalizados.

Ajustar la intensidad y la profundidad del grabado del láser puede producir diferentes efectos, lo que hace que el proceso de grabado sea más flexible. Esto permite la creación de efectos más tridimensionales y ricos en la superficie de la madera. Además, al controlar la trayectoria y la intensidad del movimiento del láser, se pueden lograr diferentes profundidades y detalles de grabado para satisfacer necesidades de diseño específicas.

¿Puedo utilizar una máquina de corte láser para grabar?

Sí, las cortadoras láser generalmente pueden grabar. Las máquinas de corte láser utilizan un haz láser de alta energía para cortar o vaporizar materiales, y esta tecnología puede crear patrones, texto o diseños en diferentes tipos de materiales. En algunos casos, al ajustar los parámetros, usar lentes apropiadas y ajustar el enfoque, se pueden lograr efectos de grabado simples.

Los sistemas de corte por láser están diseñados principalmente para cortar materiales, no para grabar. Las máquinas de grabado láser están especializadas en crear patrones, textos o diseños en la superficie de los materiales. Para tareas de grabado específicas, normalmente se recomienda utilizar una máquina de grabado láser diseñada específicamente para ese fin.

Áreas de aplicación:

El corte por láser tiene una amplia gama de aplicaciones, que incluyen, entre otras, la industria metalúrgica, la fabricación de automóviles, la fabricación de productos electrónicos, la industria aeroespacial y más. En estos campos, el corte por láser se puede utilizar para cortar placas de metal, tubos, piezas, etc., con las ventajas de una alta precisión, velocidad y bajo costo. El corte por láser suele ser más rápido que el grabado por láser.

El grabado láser también tiene una amplia gama de aplicaciones y se utiliza principalmente en los campos del arte, la artesanía, los regalos, los letreros y los materiales decorativos, etc. En estos campos, el grabado láser se puede utilizar para producir varios patrones, textos, imágenes, etc., con las ventajas de alta precisión, buen efecto, alta velocidad, etc. Además, el grabado láser también se puede utilizar en los campos de la impresión de contenedores, el procesamiento de texturas de cuero, el grabado de productos de madera, etc., lo que puede mejorar la eficiencia de producción y reducir los costos.

Ventajas y desventajas: corte por láser frente a... Grabado láser

Conclusión

En el panorama moderno de la fabricación y el diseño, la llegada de la tecnología láser ha abierto nuevas oportunidades para los creadores y fabricantes. En este artículo, compararemos en profundidad las diferencias entre corte y grabado láser, examinando sus características únicas y aplicaciones adecuadas. Ya sea que necesite un corte preciso o un grabado profundo, nuestro análisis tiene como objetivo ayudarlo a tomar decisiones informadas y aprovechar al máximo el potencial de la tecnología láser en sus proyectos.

Tanto las máquinas de corte como las de grabado láser utilizan energía láser para fundir materiales y darles la forma deseada. Si bien sus funciones pueden parecer similares y a menudo se confunden, cada una tiene propósitos distintos. Comprender estas diferencias puede mejorar enormemente los resultados de su proyecto.