La unión por láser es una técnica de marcado que utiliza láseres para unir una sustancia de marcado aditiva a un sustrato .
Inventado por primera vez a mediados de la década de 1990 por Essilor International , este método patentado [1] produce marcas permanentes en piezas de metal, vidrio, cerámica y plástico para una amplia gama de aplicaciones industriales y artísticas, que van desde la industria aeroespacial y médica hasta las industrias de premios y grabado. Se diferencia de las técnicas más conocidas de grabado y ablación por láser en que es un proceso aditivo, que añade material a la superficie del sustrato en lugar de eliminarlo.
La unión láser se ha logrado mediante Nd:YAG , láser de CO2 , láser de fibra y láser de estado sólido bombeado por diodos y se puede lograr utilizando otras formas de energía radiante .
La calidad del marcado depende de una variedad de factores, incluido el sustrato utilizado, la velocidad de marcado, el tamaño del punto láser, la superposición del haz, el espesor de los materiales y los parámetros del láser. Los materiales de unión por láser se pueden aplicar mediante varios métodos, incluida la técnica de brocha, pulverización, tampografía, serigrafía, recubrimiento con rodillo, cinta y otros.
El proceso de marcado generalmente comprende tres pasos:
1. Aplicación del material de marcado.
2. Irradiar el material de marcado con un láser en forma de la marca deseada.
3. Eliminación del exceso de material no adherido.
El marcado resultante se adhiere permanentemente al sustrato y, en la mayoría de los casos, es tan duradero como el propio sustrato. [2]
Las marcas colocadas en acero inoxidable son extremadamente duraderas y han sobrevivido pruebas como resistencia a la abrasión, resistencia química, exposición al aire libre, calor extremo, frío extremo, ácidos, bases y diversos disolventes orgánicos.
Se ha probado la resistencia de las marcas en el vidrio a ácidos, bases y rayones.
La Estación Espacial Internacional de la NASA, o ISS, albergó cuadrados de aluminio marcados con láser con material de marcado CerMark® durante casi cuatro años. Estos cuadrados formaban parte del Experimento Material de la Estación Espacial Internacional, o MISSE.
En este experimento se aplicaron marcas de prueba a cupones hechos de materiales comúnmente utilizados en la construcción de los componentes externos utilizados en vehículos de transporte espacial, satélites y estaciones espaciales. Marcados aplicados utilizando una amplia gama de métodos y técnicas diferentes, incluida la unión por láser. Luego, los cupones de prueba de material se colocaron en los espacios provistos en los paneles de prueba, que luego se instalaron en bandejas que se fijaron a la ISS durante una caminata espacial realizada durante la misión STS-105 realizada el 10 de agosto de 2001. Las bandejas se colocaron en la ISS para que pudieran esperar recibir la máxima cantidad de daño por impacto y exposición a un alto grado de oxígeno atómico y radiación ultravioleta.
El experimento se recuperó el 30 de julio de 2005 durante la misión STS-114 y regresó a la Tierra el 9 de agosto de 2005. Se evaluaron las marcas, códigos de barras bidimensionales DataMatrix , y se descubrió que eran legibles y visualmente se veían tan bien como el día en que fueron colocados. en orbita. [3]
El proceso de unión por láser se describe y especifica en las especificaciones y estándares de marcado tanto militares [4] como de la NASA [5] . La unión por láser también es una técnica preferida para su uso en el sistema de "Identificación única de artículos" (IUID) del Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
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