El procesamiento láser está teniendo su momento

Las mejoras en la eficiencia y el escalado hacen que el procesamiento láser sea la opción preferida de los fabricantes.

Los láseres en la industria han recorrido un largo camino desde su invención y posterior implementación en la década de 1960. Lo que alguna vez se consideró potencialmente peligroso para la salud de los humanos (el apodo de "rayo de la muerte" era común), estas herramientas han evolucionado para convertirse en algunas de las formas más efectivas para que los fabricantes corten y marquen materiales que alguna vez se consideraron demasiado frágiles para tocar.

En la industria aeroespacial, por ejemplo, inicialmente existía la preocupación de que el uso de láseres para marcar cambiaría la integridad estructural de las piezas, lo que podría tener consecuencias catastróficas para el producto terminado.

Hoy en día, los láseres ya no se consideran "una solución que necesita un problema" sino, como muchos lo han dicho, una solución que se puede implementar para ayudar a quienes trabajan en diversas industrias, como la ciencia, la tecnología y la medicina. Gracias a su capacidad para cortar bordes limpios sin crear áreas en un material que se desvíen de su composición original, los láseres están demostrando rápidamente cómo pueden generar más ganancias y una mayor eficiencia.

Gracias en parte a que los retiros interrumpieron la forma en que los proveedores y fabricantes hacen negocios, se ha acelerado la necesidad de mejores formas de rastrear y rastrear las piezas, convirtiéndose en uno de los pasos más importantes que toman las empresas al construir piezas o ensamblar productos completos en sus fábricas.

Aquí es donde, ejem, los láseres pueden brillar.

Cuando se trata de construir productos, a menudo, muchos proveedores están involucrados en el proceso, todos proporcionando diferentes partes al producto final. Para rastrear esas partes, las empresas usaban códigos de barras que tenían que ser leídos por humanos. Esto significaba que los códigos de barras tenían que ser legibles y validados, lo que también podía generar confusión al confiar en que los empleados los leyeran.

El cambio se produjo cuando las empresas se dieron cuenta de que los láseres eran la solución, utilizando códigos de barras adheridos directa y permanentemente a las piezas. Esto facilitó el seguimiento de las piezas, especialmente en el caso de los retiros. Con un código de barras marcado con láser permanente y legible en la pieza, no hubo problema para rastrear las piezas hasta el proveedor original.

La industria automotriz ha llevado el marcado láser un paso más allá al marcar piezas para garantizar que se agreguen al producto correcto. Un automóvil en una línea de ensamblaje, por ejemplo, puede tener piezas marcadas con láser para indicarle al sistema que se está instalando la puerta o el motor correctos y cuándo se debe instalar. Esto permite un proceso automatizado para leer el código de barras para que entre la parte correcta.

En el campo de la medicina, los médicos y su personal deben asegurarse de que cada herramienta que se lleve al quirófano se tenga en cuenta cuando se complete la operación. Al tener códigos de barras grabados en sus implementos y dispositivos, un simple escaneo les permite asegurarse de que no dejaron nada atrás o, peor aún, dentro del paciente.

"Hay mucha información que debe capturarse en un código de barras, y estamos viendo, cada vez más, que el marcado láser es la forma más fácil de entregar esta información al usuario final", dijo Nicholas Kaczmarski, gerente de ventas nacional de Beamer. Laser Marking Solutions, Flushing, Mich. "Hace un proceso más fácil cuando una empresa necesita rastrear o rastrear productos que pueden haber sido implementados hace mucho tiempo".

Beamer Laser Marking trabaja en estrecha colaboración con los clientes para garantizar que puedan utilizar todo lo que un sistema de marcado láser tiene para ofrecer. Ya sea que se trate de una tienda familiar con solo unos pocos proyectos o de un gran OEM con un gran volumen, sus productos se crean para beneficiar las necesidades únicas de cada empresa.

"A medida que los láseres se vuelven más comunes en la fabricación, imaginamos un momento en el que todas las industrias se sintonicen sobre cómo puede beneficiarlas", agregó Kaczmarski. "Incluso la industria aeroespacial, que fue comprensiblemente cautelosa al principio, se está dando cuenta de que el marcado láser es el camino a seguir cuando necesitan marcar sus piezas y productos".

Se ha convertido en un desafío dar a los fabricantes la tranquilidad de trabajar solos con sus proyectos de procesamiento láser.

Durante mucho tiempo, empresas como Marubeni Citizen-Cincom Inc., Allendale, NJ, observaron cómo los clientes sacaban piezas de la línea de montaje para marcarlas, lo que desperdiciaba tiempo y dinero.

Para mostrar a los clientes cómo implementar correctamente un marcador o cortador láser en sus procesos, los proveedores entendieron que necesitaban dar a los usuarios la confianza para hacerlo internamente. Los clientes necesitaban aceptar la idea de instalar el láser directamente en la línea de montaje, lo que resolvería este problema.

"Normalmente, los clientes fresaban y perforaban sus productos hasta el final y luego pasaban a una máquina dedicada al procesamiento láser para realizar el corte o la ablación que se requería", explicó Randy Nickerson, gerente de productos láser, Marubeni Citizen-Cincom. "Con nuestras soluciones, literalmente puede cortar una sección de la línea de montaje e instalar una máquina de eje que realiza el procesamiento láser como parte del proceso de fabricación, ahorrando mucho tiempo y dinero a nuestros clientes".

Marubeni Citizen-Cincom tiene una gran cantidad de opciones para los clientes que desean llevar su procesamiento láser internamente, señaló Nickerson. En particular, la empresa ve que se aporta mucho valor a la industria médica que se encuentra inmersa en la creación de tubos para dispositivos e instrumentos médicos.

"Cuando comenzamos como empresa, un láser de 400 vatios era bastante intenso para la época", señaló Nickerson. "Ahora podemos promocionar un láser de 3000 vatios que es más exacto y preciso, lo que significa que nuestros clientes pueden ver resultados que cumplen con sus medidas exactas".

A medida que más empresas comiencen a insertar capacidades de procesamiento láser directamente en su trabajo de herramientas, la capacidad de ganar confianza debería aumentar a medida que comprendan cómo se puede implementar en su trabajo diario. Al asociarse con una empresa como Marubeni Citizen-Cincom, pueden aprovechar un complejo de mecanizado que se puede utilizar para una amplia gama de aplicaciones.

Las empresas de fabricación se han beneficiado enormemente del marcado láser interno para la trazabilidad y la marca de las piezas. A medida que avanza la industria, es natural que los fabricantes busquen avances que optimicen aún más sus procesos de producción.

"Existe una creciente necesidad de marcado asistido por visión para ubicar e inspeccionar piezas después de que hayan sido procesadas", dijo Clinton Coleman, gerente de producto TruMark de Trumpf Inc. "Al usar sistemas de procesamiento de imágenes, los fabricantes pueden reducir el costo de accesorios costosos y automatizar procesos, reduciendo el error del operador".

Con el procesador de imágenes de Trumpf, VisionLine, los fabricantes pueden detectar geometrías de piezas complejas en 360°. Además, VisionLine puede leer y evaluar códigos de barras 1D y 2D, así como fuentes tipo OCR. Esto permite una trazabilidad completa de las piezas, así como una inspección de calidad en línea.

Hay un número creciente de requisitos de etiquetado, especialmente en el campo médico con los estrictos estándares de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. Esto ha llevado a la necesidad de marcar geometrías de piezas complejas.

"Con un marcador láser tradicional que utiliza un software CAD 2D, programar una marca alrededor de una geometría 3D compleja es extremadamente complicado y lleva mucho tiempo", afirmó Coleman, citando "el cambio de enfoque en toda la pieza, lo que influye en el tamaño del punto, además de tratar de compensar la distorsión que ocurriría en una superficie curva o inclinada".

Trumpf, con sede en Farmington, Connecticut, encontró una solución a este problema y presentó recientemente su sistema de marcado láser TruMark 6030. El láser se ejecuta en un editor CAD 3D completo llamado TruTops Mark 3D. El software permite al programador importar un modelo 3D de una pieza y proyectar una imagen 2D a su alrededor. Compensación automática de cambios en el enfoque y la distorsión, que de otro modo ocurrirían en un software de marcado tradicional. Incluso es posible procesar una pieza cilíndrica hasta 160° sin tener que girarla.

El software 3D no es la única característica importante de la TruMark 6030.

La excelente calidad del haz junto con una alta potencia promedio y energía de pulso reduce los tiempos de proceso hasta en un 25 por ciento, dijo la compañía. Los materiales altamente reflectantes, como el latón, el cobre y el aluminio, se pueden marcar con un alto contraste y velocidades.

ABS, POM, PC, PEEK, PA y muchos más plásticos se pueden marcar en la TruMark 6030 con buena calidad gracias al diseño innovador del control de potencia del láser. Usando un modulador externo, la potencia se puede escalar linealmente entre 1 y 100 por ciento. Esto permite al operador ajustar con precisión la entrada de calor en el plástico para obtener siempre el resultado de marcado perfecto.

Es obvio que el corte y el marcado por láser brindan una serie de beneficios para las empresas en una amplia gama de industrias. Desde la industria automotriz hasta la industria aeroespacial, los láseres se construyen para facilitar la fabricación sin preocuparse por desperdicios innecesarios, compromiso de materiales o tiempos de respuesta lentos, sin mencionar la versatilidad y la reducción de potencia necesarias para hacer funcionar estas herramientas. Es con esto en mente que el procesamiento láser está teniendo su momento, y no se espera que disminuya en el corto plazo a medida que las empresas se sientan más cómodas con la tecnología y la adopten para aplicaciones más amplias.

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