Corte e gravação a laser: percepção da diferença

Ambos máquinas de corte e gravação a laser utilizar energia laser para derreter materiais e moldá-los nas formas desejadas. Embora suas funções possam parecer semelhantes e sejam frequentemente confundidas, cada uma delas atende a propósitos distintos. Entender essas diferenças pode melhorar muito os resultados do seu projeto.

Corte a laser e gravação a laser são dois processos distintos que utilizam máquinas a laser, ambos os quais se enquadram no guarda-chuva dos métodos de marcação a laser. Como eles compartilham essa categoria, é fácil confundir os dois. Este artigo tem como objetivo explorar as diferenças e semelhanças entre corte a laser e gravação.

O que é gravação a laser?

A gravação a laser é uma técnica de marcação de precisão que usa um feixe de laser focado para vaporizar a superfície de uma peça de trabalho, criando um design permanente. Um gravador a laser, que é um tipo de máquina de marcação a laser, gera o feixe de laser e deixa uma marca duradoura no material.

Como um processo central na marcação a laser, a gravação a laser está ao lado de técnicas como gravura, recozimento e ablação. Esses métodos compartilham similaridades em precisão, durabilidade e versatilidade em diferentes materiais, mas a gravação a laser se destaca na produção de marcas mais profundas, duráveis e altamente contrastadas.

A gravação a laser cria marcas que são tipicamente mais profundas do que aquelas de outros métodos de marcação a laser. A profundidade varia dependendo do material e das configurações do gravador a laser. O forte contraste entre as áreas marcadas e não marcadas torna a gravação altamente visível, embora possa não ser tão pronunciada quanto na gravação a laser.

As indústrias usam amplamente a gravação a laser para rastreabilidade, identificação e decoração de produtos. Ela marca efetivamente logotipos, códigos de barras, números de série e códigos QR em várias peças e produtos.

O corte a laser é um processo de separação térmica. Durante o processo, geometrias predeterminadas são atravessadas e cortadas pelo feixe de laser. Assim como na gravação, uma grande variedade de materiais pode ser usada. Um arquivo baseado em vetor (linhas e curvas de uma geometria) é a base para o processo de corte.

Este processo é usado para cortar formas (como letras, placas e etiquetas), bem como aplicações que foram previamente gravadas.

História da Gravação a Laser

Sua história não pode começar sem falar sobre gravação manual. Antes do advento das peças gravadas a laser, a gravação manual era a única maneira de marcar um produto. Gravar manualmente uma peça envolve usar um objeto afiado (ferramenta de gravação) para inscrever a marcação.

Já há 500.000 anos, a pedra era a ferramenta de gravação mais comum. No entanto, recentemente, estiletes feitos usando peças de metal se tornaram comuns. A gravação manual até evoluiu ao longo dos anos devido ao avanço tecnológico que levou à industrialização vista no dot peening e na marcação por rolo; no entanto, a dependência da tecnologia a laser baseada na ideia de LASER de Albert Einstein em 1916, e sua otimização na década de 1950 levaram a uma ampla aceitação industrial da marcação a laser em relação à primeira.

Theodore Maiman criou o primeiro laser óptico, e Gordon Gould fez a luz laser original. Os lasers mais tarde se tornaram uma parte importante da perfuração quando a Western Electrics fez a primeira máquina a laser em 1965. No entanto, seu uso real na gravação não seria até o advento dos lasers de CO2 em 1967. Avanços na tecnologia mais tarde levaram a máquinas de gravação como o laser UV e MOPA.

Como funciona a gravação a laser?

Com uma ideia em mente e os passos destacados abaixo, você tem tudo o que é preciso para gravar uma peça a laser:

Projetando

O design é o primeiro passo e envolve a criação de uma representação digital do padrão, texto ou imagem desejada usando software de design gráfico como Adobe Illustrators, Inkscape e Onshape.

Depois, o design é convertido em um formato compatível com a máquina de gravação. Existem dois formatos comuns: Vetor e Raster-based, cada um adequado para diferentes tamanhos, tipos e complexidades de design. Os designs baseados em vetor são especialmente populares porque permitem que o laser siga caminhos precisos, aumentando a precisão.

Preparação do material

Escolha um material compatível com o gravador a laser que complemente seu design. Geralmente, os gravadores a laser podem trabalhar em pedra, vidro, plástico e metais. No entanto, os tipos de máquinas de gravação são adequados para uma lista isolada de materiais.

Por exemplo, gravadores a laser UV (lasers frios) não produzem calor alto, o que os limita a plásticos e materiais termossensíveis. Em contraste, marcadores a laser de CO2 são compatíveis com materiais orgânicos.

Configuração do laser

Configurar o laser envolve ajustar os parâmetros de gravação com base no material, profundidade de marcação desejada e requisitos de qualidade. Esta etapa é crucial, pois impacta diretamente a qualidade final da peça gravada.

Os principais parâmetros a serem configurados antes de gravar uma peça incluem potência do laser, velocidade e frequência. Aqui está uma breve explicação para cada parâmetro:

• Potência do Laser: Controla a intensidade do feixe. Maior potência do laser cria gravações mais profundas, enquanto menor potência é adequada para trabalhos delicados ou peças termossensíveis.
• Velocidade: Isso determina o quão rápido o cabeçote do laser se move pelo material. Velocidades mais lentas permitem gravações mais profundas e detalhadas, enquanto velocidades mais rápidas são adequadas para marcações mais leves.
• Frequência: refere-se ao número de pulsos de laser por segundo. Frequências mais altas são usadas para materiais mais macios, enquanto frequências mais baixas são melhores para materiais mais duros.
• Ajuste o ponto focal do laser para alinhamento correto com a superfície da peça de trabalho para uma gravação nítida e precisa.

Processo de gravação

A máquina de gravação a laser usa as instruções de design do modelo CAD para direcionar o feixe de laser, que vaporiza a camada superficial da peça de trabalho e cria o padrão gravado.

A precisão da marca gravada depende das configurações da máquina, enquanto a facilidade de gravação depende do tipo e da sofisticação da máquina. Máquinas a laser sofisticadas têm recursos avançados como automação para garantir resultados consistentes e de qualidade.

Existem dois tipos de gravadores a laser: de bancada e portáteis. Os gravadores de bancada são estacionários e adequados para tarefas que exigem estabilidade e precisão. Em contraste, os portáteis são flexíveis e úteis para trabalho no local e manuseio de peças grandes ou de formato irregular.

Inspeção

O produto final é inspecionado quando o processo de gravação termina para garantir que ele atenda às especificações desejadas. A inspeção inclui a verificação da precisão do design, profundidade e clareza da marcação e a qualidade geral do acabamento. Quaisquer discrepâncias são tratadas ajustando as configurações do laser e regravando, se necessário.

Gravação a laser é a mesma coisa que corte a laser?

Não, eles são diferentes. O processo de gravação usa um feixe de laser para remover material da superfície de um objeto, vaporizando-o ou derretendo-o para criar uma marca permanente. Daí sua aplicação na personalização e customização de produtos.

Em contraste, o corte a laser envolve o uso de um feixe de laser para cortar completamente um material. O laser corta a peça de trabalho derretendo, queimando ou vaporizando-a para produzir bordas limpas e precisas. É uma técnica de fabricação de chapas metálicas comumente empregada para cortar materiais como plástico, madeira, tecido e peças de metal.

Como funciona o corte a laser?

O corte a laser usa um laser de alta potência que é direcionado por meio de óptica e controle numérico computadorizado (CNC) para direcionar o feixe ou material. Normalmente, o processo usa um sistema de controle de movimento para seguir um CNC ou código G do padrão que deve ser cortado no material. O feixe de laser focado queima, derrete, vaporiza ou é soprado para longe por um jato de gás para deixar uma borda de acabamento de superfície de alta qualidade.

O feixe de laser é criado pela estimulação de materiais de laser por meio de descargas elétricas ou lâmpadas dentro de um recipiente fechado. O material de laser é amplificado ao ser refletido internamente por meio de um espelho parcial até que sua energia seja suficiente para escapar como um fluxo de luz monocromática coerente. Essa luz é focada na área de trabalho por espelhos ou fibras ópticas que direcionam o feixe por uma lente que o intensifica.

Em seu ponto mais estreito, um feixe de laser normalmente tem menos de 0,0125 polegadas (0,32 mm) de diâmetro, mas larguras de corte tão pequenas quanto 0,004 polegadas (0,10 mm) são possíveis dependendo da espessura do material.  

Quando o processo de corte a laser precisa começar em qualquer lugar que não seja a borda do material, é usado um processo de perfuração, em que um laser pulsado de alta potência faz um furo no material, levando de 5 a 15 segundos para queimar uma chapa de aço inoxidável de 13 mm de espessura, por exemplo.

Diferenças entre corte e gravação a laser

Ambos os processos são categorizados sob o procedimento de marcação a laser. Isso ocorre porque eles usam máquinas de marcação a laser para gerar feixes que podem vaporizar parte ou todo o produto. Embora semelhantes, abaixo estão algumas diferenças entre corte a laser e gravação a laser:

Princípio do Corte

O corte a laser envolve o uso de um feixe de laser para cortar toda a espessura do material por meio de derretimento, queima e vaporização. A maioria dos cortes é perfeita. Portanto, eles não precisam de um segundo retoque. Por outro lado, a gravação a laser envolve o corte na profundidade desejada sem cortar toda a espessura. Portanto, os materiais gravados têm suas superfícies vaporizadas apenas nas profundidades necessárias.

Potência do laser

Uma das disparidades mais importantes no processo de corte a laser vs. gravação a laser é baseada nas máquinas usadas. Aqui, a potência do laser é um parâmetro definitivo. Por um lado, cortadores a laser são máquinas com potência de laser acima de 60 W. Alta potência é importante para o corte, embora dependa do tipo e espessura do material. Por outro lado, gravadores a laser têm potência de laser abaixo de 60 W.

A diferença na potência do laser também restringe os tipos de máquinas a laser compatíveis com o processo. Por exemplo, a maioria das máquinas de corte a laser são marcadores a laser de fibra ou CO2. No entanto, os gravadores a laser podem incluir outras máquinas de marcação a laser, como UV ou lasers verdes.

Palestra: Gravadores a laser podem cortar folhas finas de materiais não metálicos.

Distância focal da lente                                             

Outra diferença importante na comparação dos dois processos é a lente de foco usada nas máquinas a laser. As máquinas de corte a laser têm uma lente com uma longa distância focal. Consequentemente, elas fornecem bordas de corte suaves, tornando-as esteticamente agradáveis. Por outro lado, as máquinas de gravação a laser têm uma lente com uma curta distância focal. Consequentemente, elas dão a um objeto um tamanho de ponto mais fino, melhorando a qualidade da gravação.

Velocidade de corte

Geralmente, o processo de corte a laser é muito lento devido ao tempo e à energia que leva para vaporizar completamente um material. No entanto, isso depende do material que você está cortando e de sua dimensão. Por exemplo, um metal fino levará menos tempo do que um grosso, enquanto um plástico fino levará menos tempo do que um metal fino. Além disso, a velocidade de corte lenta garante que a frente seja lisa e de boa qualidade.

A gravação a laser tem uma velocidade de corte maior, pois o processo não envolve corte. Além disso, auxilia na eficiência e na redução do tempo de contato. No entanto, cortar em velocidade muito alta pode levar a uma marcação de baixa qualidade.

Formato de arquivo de design

As máquinas de corte a laser usam arquivos de design vetorial, enquanto as máquinas de gravação usam arquivos de design vetorial e raster.

O formato de design vetorial é aplicável em trabalhos a laser que exigem linhas finas, e envolve o uso de feixes de laser para traçar as linhas e curvas do design vetor por vetor. Os arquivos de design vetorial podem estar nos formatos EPS, AI ou CDR.

O formato de design raster se aplica a materiais de trabalho a laser, como madeira, carimbos e papéis. Ele envolve construir o design a partir de pixels e gravá-lo linha por linha ou ponto por ponto. Os arquivos raster estão no formato JPG ou PNG.

Uso de gás de assistência

Gases auxiliares como hélio e oxigênio ajudam a expelir o material fundido visto durante o processo de corte a laser. Como resultado, eles são altamente recomendados para cortar materiais espessos. Além de expelir materiais fundidos, eles também cortam um acabamento suave.

Por outro lado, a gravação a laser não requer gás auxiliar porque pode criar um estouro que afeta a aparência do acabamento da superfície. No entanto, você pode usá-lo quando o processo de gravação produz muita fumaça, pois os gases impedem que a fumaça afete a qualidade da marcação.

Quanto custa o corte e a gravação a laser

Quanto custa o corte e a gravação a laser?' Essa é uma pergunta que muitos clientes fazem, mas é muito parecido com perguntar 'Qual é o comprimento de um pedaço de barbante?'

Cada trabalho é diferente. As encomendas são produzidas a partir de diferentes materiais, de diferentes espessuras, em diferentes quantidades, então há muitas variáveis. Aqui estão as principais a serem consideradas para garantir que o produto certo seja criado para os clientes, pelo preço certo e pela qualidade certa.

Taxa de configuração de arte

Minha taxa padrão de configuração de arte é £ 45, mas pode ser mais se a arte for complexa e significativa em volume. É uma única vez, a menos que a arte mude e cubra 2 a 3 iterações, caso não fique certo na primeira vez.

Tempo de produção

O tempo de produção para corte e gravação a laser custa £ 1 por minuto. Um trabalho que leva 30 minutos custará £ 30 + materiais + arte pronta. Se levar uma hora, o tempo de produção seria de £ 60.

Para trabalhos maiores, pode haver um desconto dependendo da intensidade e complexidade do trabalho.

Quantidades necessárias

Pequenas tiragens de produção consomem mais tempo e, portanto, são menos econômicas do que tiragens maiores, especialmente se muitos ajustes finos forem necessários para obter os resultados corretos. Os clientes esperam, com razão, que uma tiragem de 10 peças pequenas custe muito mais do que uma tiragem de mais de 100. Sempre vale a pena fazer protótipos antes de pedir uma quantidade maior para ter certeza de que você está satisfeito com seu produto.

Preço dos materiais

Materiais diferentes custam valores diferentes.

O MDF é um pouco mais barato que o laser ply na mesma espessura. Eles são alguns dos materiais de melhor valor com os quais trabalho e são muito mais baratos que o perspex na mesma espessura.

Peças de madeira sob medida para placas dependerão da madeira necessária e do tamanho necessário. Tecido, cartão, fórmica, mylar e outros materiais podem ser todos obtidos em diferentes tamanhos de folhas de diferentes fornecedores, dependendo da cor e da quantidade necessária. Alguns fornecedores vendem apenas tamanhos grandes de folhas, enquanto outros venderão uma gama de cores restrita, dependendo do que seus principais clientes exigem.

Corte a laser vs. gravação a laser para metal

Aplicação para diferentes materiais:

Em geral, as máquinas de corte a laser têm maior potência, muitas vezes equipadas com fontes de laser de CO2 e fibra, o que lhes permite processar uma gama maior de materiais.

A máquina de corte a laser de fibra é adequada para materiais mais espessos, incluindo metais, ligas, plásticos e vidro orgânico. É particularmente adequada para corte preciso e rápido de materiais metálicos.

Materiais metálicos incluem aço inoxidável, alumínio, cobre, ferro, etc. Materiais não metálicos incluem PVC, acrílico, placa de densidade, madeira, etc. Materiais que podem ser processados por corte a laser incluem metais, acrílico, placa de densidade, madeira, etc. Em comparação, máquinas de gravação a laser podem lidar com porções mais finas de metais, ligas, acrílico, placa de densidade, madeira, placa KT e materiais semelhantes.

Diferença entre gravador a laser e cortador a laser

Corte a laser:

Propósito:

Usado principalmente para moldar e cortar com precisão materiais metálicos para criar componentes precisos.

Processo:

O feixe de laser é focado na superfície do metal e, sob a ação de alta temperatura do laser, o metal evapora ou derrete, obtendo um corte preciso e claro ao longo de um caminho predeterminado.

Aplicações:

Amplamente utilizado em indústrias de fabricação, automotiva, aeroespacial e de fabricação de metais para produzir componentes, peças e protótipos de metal complexos. Aplicável a vários materiais, incluindo metais, plásticos, madeira, etc.

Gravação a laser:

Propósito:

Geralmente usado para materiais não metálicos, como madeira, couro, produtos de papel e plásticos. Também pode gravar algumas superfícies metálicas com revestimentos adequados.

Gravura fina:

A gravação a laser pode obter efeitos de gravação muito detalhados, adequados para aplicações com altos requisitos de padrões, texto, etc.

Flexibilidade:

Diferentes efeitos podem ser obtidos ajustando a intensidade do laser e a profundidade de gravação, proporcionando alta flexibilidade.

Sem contato:

Semelhante ao corte a laser, a gravação a laser é um método de processamento sem contato que não danifica a superfície da peça de trabalho.

Aplicável a vários materiais:

A gravação a laser pode ser usada em vários materiais, incluindo madeira, plástico, vidro, etc.

Remoção de material: O corte a laser forma formas cortando o material, enquanto a gravação a laser forma marcações removendo o material da superfície.

Propósito: O corte é usado para fabricar componentes, enquanto a gravação é usada para decoração e identificação.

Profundidade: O corte é normalmente mais profundo, enquanto a gravação é um tratamento de superfície.

Aplicações: O corte a laser é aplicado principalmente para obter peças funcionais, enquanto a gravação a laser foca mais na estética e identificação. No caso de materiais metálicos, o corte a laser é comumente usado no setor de manufatura, enquanto a gravação a laser é mais adequada para fins de identificação e decoração.

Corte a laser vs. gravação a laser para marcenaria

O uso de corte e gravação a laser CNC em madeira depende de fatores como o tipo de madeira, dureza e outros parâmetros como umidade ou textura. Quanto mais uniforme for a cor e a textura da madeira, melhor e mais uniforme será o efeito da gravação a laser.

Durante o corte a laser, o feixe de laser passa pela madeira, evaporando rapidamente o excesso de detritos para garantir bordas de corte limpas e claras. O corte a laser CNC é bem adequado para projetos de marcenaria que exigem alta precisão e detalhes, como quebra-cabeças, decorações ou modelos arquitetônicos.

Para gravação a laser, a gravação consistente pode produzir padrões com profundidades específicas, resultando em transições sutis e cores gradientes. Ao ajustar a profundidade da gravação, diferentes níveis de efeitos de gravação podem ser alcançados, variando de superficial a profundo, atendendo a vários requisitos de design. A gravação profunda é frequentemente usada na criação de obras de arte em madeira, placas ou presentes personalizados.

Ajustar a intensidade e a profundidade da gravação do laser pode produzir efeitos diferentes, tornando o processo de gravação mais flexível. Isso permite a criação de efeitos mais tridimensionais e ricos na superfície da madeira. Além disso, ao controlar o caminho do movimento e a intensidade do laser, diferentes profundidades e detalhes de gravação podem ser alcançados para atender às necessidades específicas do design.

Posso usar uma máquina de corte a laser para gravação?

Sim, cortadores a laser geralmente são capazes de gravar. Máquinas de corte a laser usam um feixe de laser de alta energia para cortar ou vaporizar materiais, e essa tecnologia pode criar padrões, texto ou designs em diferentes tipos de materiais. Em alguns casos, ajustando parâmetros, usando lentes apropriadas e ajustando o foco, efeitos de gravação simples podem ser alcançados.

Os sistemas de corte a laser são projetados principalmente para cortar materiais em vez de gravar. As máquinas de gravação a laser são especializadas para criar padrões, texto ou designs na superfície de materiais. Para tarefas de gravação dedicadas, geralmente é recomendado usar uma máquina de gravação a laser projetada especificamente para esse propósito.

Áreas de aplicação:

O corte a laser tem uma ampla gama de aplicações, incluindo, mas não se limitando à indústria de metais, fabricação automotiva, fabricação de eletrônicos, aeroespacial e muito mais. Nesses campos, o corte a laser pode ser usado para cortar placas de metal, tubos, peças, etc., com as vantagens de alta precisão, velocidade e baixo custo. O corte a laser é geralmente mais rápido do que a gravação a laser.

A gravação a laser também tem uma ampla gama de aplicações e é usada principalmente nas áreas de arte, artesanato, presentes, placas e materiais decorativos e assim por diante. Nessas áreas, a gravação a laser pode ser usada para produzir vários padrões, texto, imagens, etc., com as vantagens de alta precisão, bom efeito, velocidade rápida e assim por diante. Além disso, a gravação a laser também pode ser usada nas áreas de impressão de contêineres, processamento de textura de couro, gravação de produtos de madeira, etc., o que pode melhorar a eficiência da produção e reduzir custos.

Vantagens e desvantagens: corte a laser vs. Gravação a laser

Conclusão

No cenário moderno de fabricação e design, o advento da tecnologia laser abriu novas oportunidades para criadores e fabricantes. Neste artigo, compararemos completamente as diferenças entre corte e gravação a laser, examinando suas características únicas e aplicações adequadas. Quer você precise de corte preciso ou gravação profunda, nossa análise visa ajudá-lo a tomar decisões informadas e aproveitar totalmente o potencial da tecnologia laser em seus projetos.

Tanto as máquinas de corte quanto as de gravação a laser utilizam energia laser para derreter materiais e moldá-los nas formas desejadas. Embora suas funções possam parecer semelhantes e sejam frequentemente confundidas, cada uma delas atende a propósitos distintos. Entender essas diferenças pode melhorar muito os resultados do seu projeto.