El grabado láser es la práctica de utilizar láseres para grabar un objeto. El marcado láser , por otro lado, es una categoría más amplia de métodos para dejar marcas en un objeto, que en algunos casos también incluye cambios de color debido a alteraciones químicas/moleculares, carbonización, formación de espuma, fusión, ablación y más. [1] La técnica no implica el uso de tintas ni brocas de herramientas que entran en contacto con la superficie de grabado y se desgastan, lo que le otorga una ventaja sobre las tecnologías alternativas de grabado o marcado en las que las tintas o los cabezales de broca deben reemplazarse periódicamente.
El impacto del marcado láser ha sido más pronunciado para materiales "láser" especialmente diseñados y también para algunas pinturas. Entre ellos se incluyen polímeros sensibles al láser y nuevas aleaciones metálicas . [2]
El término marcado láser también se utiliza como término genérico que abarca un amplio espectro de técnicas de revestimiento de superficies, incluidas la impresión, la marca en caliente y la unión por láser . Las máquinas de grabado láser y de marcado láser son las mismas, por lo que en ocasiones los dos términos son confundidos por quienes no tienen conocimientos ni experiencia en la práctica.
El grabado láser es el proceso de eliminar selectivamente capas microscópicas de material, creando así marcas visibles en la superficie tratada. Dependiendo de los materiales, las interacciones entre el láser y el material pueden ser diferentes. En superficies más duras, el mecanismo de acción es principalmente la ablación, donde el rayo enfocado del láser desaloja partículas microscópicas del sustrato. El grabado puede alcanzar una profundidad de 100 μm y más, mientras que el marcado láser suele ser menos profundo.
La elección del láser es importante para la calidad de la marca. Para crear una marca limpia, son preferibles ráfagas cortas de pulsos láser de alta calidad, ya que pueden transferir grandes cantidades de energía sin provocar un calentamiento y fusión significativos de la muestra.
Una máquina de grabado láser consta de tres partes principales: un láser, un controlador y una superficie. [2] El láser es una herramienta de dibujo: el rayo que emite permite al controlador trazar patrones en la superficie. El controlador determina la dirección, intensidad, velocidad del movimiento y extensión del rayo láser dirigido a la superficie. La superficie se elige en función del tipo de material sobre el que puede actuar el láser.
Hay tres géneros principales de máquinas de grabado. [ cita necesaria ] La más común [ cita necesaria ] es la mesa X – Y donde, generalmente, la pieza de trabajo (superficie) está estacionaria y la óptica láser se mueve en dos dimensiones, dirigiendo el rayo láser para dibujar vectores . A veces el láser está estacionario y la pieza de trabajo se mueve. A veces la pieza se mueve en un eje y el láser en el otro. [ cita necesaria ] Un segundo género es para piezas de trabajo cilíndricas (o piezas de trabajo planas montadas alrededor de un cilindro) donde el láser atraviesa efectivamente una hélice fina mientras que el láser encendido y apagado produce la imagen rasterizada deseada . En el tercer género, tanto el láser como la pieza de trabajo son estacionarios y los espejos galvo mueven el rayo láser sobre la superficie de la pieza de trabajo. Los grabadores láser que utilizan esta tecnología pueden trabajar en modo rasterizado o vectorial .
El punto donde el rayo láser toca la superficie debe estar en el plano focal del sistema óptico del láser y suele ser sinónimo de su punto focal . Este punto suele ser pequeño, quizás menos de una fracción de [ vago ] milímetro (dependiendo de la longitud de onda óptica). Sólo el área dentro de este punto focal se ve significativamente afectada cuando el rayo láser pasa sobre la superficie. La energía entregada por el láser cambia la superficie del material en el punto focal. Puede calentar la superficie y posteriormente vaporizar el material, o quizás el material se pueda fracturar (lo que se conoce como "vidrio" o "vidrio") y desprenderse de la superficie. Cortar la pintura de una pieza metálica es generalmente la forma en que se graba el material con láser.
Si el material de la superficie se vaporiza durante el grabado con láser, casi siempre se requiere ventilación mediante el uso de sopladores o una bomba de vacío para eliminar los vapores nocivos y el humo que surgen de este proceso, y para eliminar los residuos de la superficie para permitir que el láser continúe. grabado.
Un láser puede eliminar material de manera muy eficiente porque el rayo láser puede diseñarse para entregar energía a la superficie de una manera que convierta un alto porcentaje de la energía luminosa en calor. El haz está altamente enfocado y colimado ; en la mayoría de los materiales no reflectantes como madera , plásticos y superficies esmaltadas , la conversión de energía luminosa en calor es más del {x%} [ vago ] eficiente. [ cita necesaria ] Sin embargo, debido a esta eficiencia, el equipo utilizado en el grabado láser puede calentarse con bastante rapidez. Para el láser se necesitan complejos sistemas de refrigeración. Alternativamente, se puede pulsar el rayo láser para disminuir la cantidad de calentamiento excesivo.
Se pueden grabar diferentes patrones programando el controlador para que recorra una trayectoria particular para el rayo láser a lo largo del tiempo. La trayectoria del rayo láser se regula cuidadosamente para lograr una profundidad de eliminación de material constante. Por ejemplo, se evitan los caminos entrecruzados para garantizar que cada superficie grabada quede expuesta al láser solo una vez, de modo que se elimine la misma cantidad de material. La velocidad a la que el haz se mueve a través del material también se considera al crear patrones de grabado. Cambiar la intensidad y la extensión del haz permite una mayor flexibilidad en el diseño. Por ejemplo, al cambiar la proporción de tiempo (conocido como "ciclo de trabajo") que el láser se enciende durante cada pulso, la potencia entregada a la superficie de grabado se puede controlar adecuadamente para el material.
Dado que el controlador conoce exactamente la posición del láser, no es necesario agregar barreras a la superficie para evitar que el láser se desvíe del patrón de grabado prescrito. Como resultado, no se necesita ninguna máscara resistiva en el grabado láser. Esta es principalmente la razón por la que esta técnica se diferencia de los métodos de grabado más antiguos.
Un buen ejemplo de dónde se ha adoptado la tecnología de grabado láser en la norma de la industria es la línea de producción . En esta configuración particular, el rayo láser se dirige hacia un espejo giratorio o vibratorio. El espejo se mueve de una manera que puede trazar números y letras en la superficie que se está marcando. Esto es particularmente útil para imprimir fechas, códigos de caducidad y numeración de lotes de productos que viajan a lo largo de una línea de producción. El marcado láser permite marcar materiales de plástico y vidrio "sobre la marcha". El lugar donde se realiza el marcado se denomina "estación láser de marcado", entidad que se encuentra a menudo en las plantas de envasado y embotellado. Las tecnologías más antiguas y lentas, como el estampado en caliente y la tampografía, han sido en gran medida eliminadas y reemplazadas por el grabado láser.
Para grabados más precisos y visualmente decorativos, se utiliza una mesa láser (también conocida como mesa "X–Y" o "XY"). El láser suele estar fijado permanentemente al costado de la mesa y emite luz hacia un par de espejos móviles para que el láser pueda barrer cada punto de la superficie de la mesa. En el punto de grabado, el rayo láser se enfoca a través de una lente en la superficie de grabado, lo que permite trazar patrones muy precisos e intrincados.
Una configuración típica de una mesa láser implica que el láser fijo emita luz paralela a un eje de la mesa dirigida a un espejo montado en el extremo de un riel ajustable. El haz se refleja en el espejo en un ángulo de 45 grados, de modo que el láser recorre una trayectoria exactamente a lo largo del riel. Luego, este haz es reflejado por otro espejo montado en un carro móvil que dirige el haz perpendicular al eje original. En este esquema se pueden representar dos grados de libertad (uno vertical y otro horizontal) para el grabado.
En otros dispositivos de grabado láser, como el grabado con mesa plana o tambor, el rayo láser se controla para dirigir la mayor parte de su energía a una profundidad de penetración fija en el material a grabar. De este modo, durante el grabado sólo se elimina una determinada profundidad de material. Se puede utilizar un simple palo mecanizado o un ángulo de hierro como herramienta para ayudar a los tecnólogos capacitados a ajustar el grabador para lograr el enfoque requerido. Esta configuración es preferida para superficies que no varían apreciablemente en altura.
Para superficies que varían en altura, se han desarrollado mecanismos de enfoque más elaborados. Algunos se conocen como sistemas dinámicos de enfoque automático . Ajustan los parámetros del láser en tiempo real para adaptarse a los cambios en el material a medida que se graba. Normalmente, la altura y profundidad de la superficie se controlan con dispositivos que rastrean los cambios mediante ultrasonido , infrarrojos o luz visible dirigidos a la superficie de grabado. Estos dispositivos, conocidos como rayos piloto o láseres piloto (si se usa un láser), ayudan a guiar los ajustes realizados en la lente del láser para determinar el punto óptimo para enfocar la superficie y eliminar el material de manera efectiva.
Las máquinas de grabado láser "X–Y" pueden funcionar en modo vectorial y rasterizado .
El grabado vectorial sigue la línea y la curva del patrón que se va a grabar, de forma muy similar a como un trazador con lápiz dibuja construyendo segmentos de línea a partir de una descripción de los contornos de un patrón. Gran parte del primer grabado de letreros y placas (láser o de otro tipo) utilizaba contornos de fuentes prealmacenados para que las letras, los números o incluso los logotipos pudieran ampliarse al tamaño y reproducirse con trazos exactamente definidos. Desafortunadamente, las áreas de " relleno " eran problemáticas, ya que los patrones de rayado cruzado y los rellenos de puntos a veces exhibían efectos muaré o súper patrones causados por el cálculo impreciso de los espacios entre puntos. Además, las rotaciones de una fuente o el escalado dinámico a menudo estaban más allá de las capacidades del dispositivo de representación de fuentes. La introducción del lenguaje de descripción de páginas PostScript ahora permite una flexibilidad mucho mayor: ahora prácticamente cualquier cosa que pueda describirse en vectores mediante software compatible con PostScript como CorelDRAW o Adobe Illustrator se puede delinear, rellenar con patrones adecuados y grabar con láser.
El grabado rasterizado traza el láser a través de la superficie en un patrón lineal que avanza lentamente hacia adelante y hacia atrás que recordará el cabezal de impresión de una impresora de inyección de tinta o similar. El controlador/computadora generalmente optimiza el patrón de modo que las áreas a ambos lados del patrón que no deben grabarse se ignoran y, por lo tanto, se acorta el trazo a través del material para una mejor eficiencia . La cantidad de avance de cada línea es normalmente menor que el tamaño de punto real del láser; las líneas grabadas se superponen ligeramente para crear una continuidad del grabado. Como ocurre con todos los dispositivos rasterizados, las curvas y diagonales a veces pueden verse afectadas si la longitud o la posición de las líneas rasterizadas varían aunque sea ligeramente en relación con el escaneo rasterizado adyacente; por lo tanto, el posicionamiento exacto y la repetibilidad son de vital importancia para el diseño de la máquina. La ventaja de rasterizar es el "relleno" que produce casi sin esfuerzo. La mayoría de las imágenes que se van a grabar son letras en negrita o tienen grandes áreas grabadas continuamente, y están bien rasterizadas. Las fotografías están rasterizadas (como en la impresión), con puntos más grandes que el punto del láser, y también es mejor grabarlos como una imagen rasterizada. Casi cualquier software de diseño de páginas se puede utilizar para alimentar un controlador de trama para un grabador láser de tambor o X–Y. Mientras que el grabado tradicional de señales y placas tendía a favorecer los trazos sólidos de los vectores por necesidad, los talleres modernos tienden a utilizar sus grabadores láser principalmente en modo rasterizado, reservando los vectores para un "aspecto" de contorno tradicional o para marcar rápidamente contornos o " tramados " donde se va a cortar un plato.
El marcado de materiales orgánicos como la madera se basa en la carbonización del material, lo que produce un oscurecimiento de la superficie y marcas de alto contraste. "Quemar" directamente imágenes sobre madera fueron algunos de los primeros usos del grabado con láser. La potencia del láser requerida aquí suele ser inferior a 10 vatios, dependiendo del láser que se utilice, ya que la mayoría son diferentes. Las maderas duras como el nogal, la caoba y el arce producen buenos resultados. Las maderas blandas se pueden grabar con prudencia, pero tienden a vaporizarse a profundidades menos constantes. El marcado de madera blanda requiere los niveles de potencia más bajos y permite las velocidades de corte más rápidas, mientras que el enfriamiento activo (por ejemplo, un ventilador con suficiente flujo de aire) inhibe la ignición. Los papeles duros y los tableros de fibra funcionan bien; Los papeles con pelusa y el papel de periódico son como maderas blandas. La piel no se puede grabar; Sin embargo, los cueros terminados se pueden grabar con láser con un aspecto muy similar al de la marca en caliente. Ciertos compuestos de caucho de látex se pueden grabar con láser; por ejemplo, estos pueden usarse para fabricar sellos de tinta.
La cinta adhesiva de papel a veces se utiliza como capa de pregrabado en maderas terminadas y resinosas , de modo que la limpieza es cuestión de quitar la cinta de las áreas no grabadas, lo cual es más fácil que quitar los "halos" circundantes pegajosos y ahumados (y no requiere productos químicos para quitar barnices ).
Cada plástico tiene propiedades materiales específicas, especialmente el espectro de absorción de luz. La irradiación láser puede generar modificaciones químicas directas, fusión o evaporación del material. Los plásticos rara vez se ven en su estado puro porque se utilizan varios aditivos como colorantes, retardantes ultravioleta, agentes desmoldantes, etc. Estos aditivos impactan el resultado del marcado láser.
El plástico acrílico fundido estándar , la lámina de plástico acrílico y otras resinas fundidas generalmente funcionan con láser muy bien. Un premio comúnmente grabado es una forma de acrílico fundido diseñada para ser grabada con láser desde la parte posterior. El estireno (como en las cajas de discos compactos ) y muchos de los plásticos termoformados tenderán a derretirse alrededor del borde del punto de grabado. El resultado suele ser "suave" y no tiene contraste "grabado". De hecho, la superficie puede deformarse u "ondularse" en las zonas de los labios. En algunas aplicaciones esto es aceptable; por ejemplo, las marcas de fecha en botellas de refresco de 2 litros no necesitan ser nítidas.
Para señales, placas frontales, etc. se desarrollaron plásticos especiales marcados con láser. Estos incorporan silicato u otros materiales que conducen el exceso de calor lejos del material antes de que pueda deformarse. Los laminados exteriores de este material se vaporizan fácilmente para exponer el material de diferentes colores que se encuentra debajo.
Se pueden grabar con éxito otros plásticos, pero se recomienda realizar una experimentación ordenada con una pieza de muestra. Se dice que la baquelita se graba fácilmente con láser; Algunos plásticos duros de ingeniería funcionan bien. Sin embargo, los plásticos expandidos, las espumas y los vinilos generalmente son candidatos para el fresado en lugar del grabado láser. Los plásticos con contenido de cloro (como el vinilo , el PVC) producen cloro gaseoso corrosivo cuando se aplican con láser, que se combina con el hidrógeno del aire para producir ácido clorhídrico vaporizado que puede dañar un sistema de grabado láser. Los plásticos de uretano y silicona generalmente no funcionan bien, a menos que se trate de una formulación rellena de celulosa , piedra o algún otro material aislante estable .
Kevlar se puede grabar y cortar con láser. Sin embargo, el Kevlar desprende vapores extremadamente peligrosos ( gas cianuro ) cuando se vaporiza.
Los metales son resistentes al calor y conductores térmicos, lo que los hace más difíciles de grabar que otros materiales. Debido a su conductividad térmica, en las aplicaciones de grabado láser se prefieren los láseres pulsados, en lugar de los de onda continua. Los láseres de alta potencia máxima y baja duración de pulso pueden eliminar material de una superficie de grabado de metal sin entregar suficiente energía para derretir la superficie.
Los metales no se pueden grabar fácilmente con CO de longitud de onda común de 10.600 nm [3]
2láseres, debido a que muchos metales tienen una alta reflectividad alrededor de esta longitud de onda. Los láseres Yb:Fibra, Nd:YVO 4 , ambos emiten luz de aproximadamente 1000 nm de longitud de onda, los láseres Nd:YAG a 1064 nm de longitud de onda, o sus armónicos a 532 y 355 nm, emiten luz que es absorbida más fácilmente por la mayoría de los metales. Por tanto, son más adecuados para el grabado láser de metales.
La misma conducción que actúa contra la vaporización puntual del metal es una ventaja si el objetivo es vaporizar algún otro recubrimiento lejos del metal. Las placas de metal grabadas con láser se fabrican con un metal finamente pulido, recubierto con una pintura de esmalte hecha para ser "quemada". En niveles de 10 a 30 vatios se obtienen excelentes grabados ya que el esmalte se elimina de forma bastante limpia. Gran parte del grabado láser se vende como letras de latón expuestas o de acero recubierto de plata sobre un fondo negro o esmaltado oscuro. Actualmente se encuentran disponibles una amplia variedad de acabados, incluidos efectos de mármol serigrafiados sobre el esmalte.
El aluminio anodizado comúnmente se graba o graba con máquinas láser de CO2 . Con una potencia inferior a 40 W, este metal se puede grabar fácilmente con detalles limpios e impresionantes. El láser blanquea el color exponiendo el sustrato de aluminio blanco o plateado. Aunque viene en varios colores, el aluminio anodizado negro grabado con láser proporciona el mejor contraste de todos los colores. A diferencia de la mayoría de materiales, el grabado en aluminio anodizado no deja humo ni residuos.
Se pueden obtener recubrimientos en aerosol para el uso específico de grabado láser de metales. Estos aerosoles aplican un recubrimiento que es visible a la luz láser que fusiona el recubrimiento con el sustrato por donde pasó el láser. Normalmente, estos aerosoles también se pueden utilizar para grabar otras sustancias ópticamente invisibles o reflectantes, como el vidrio, y están disponibles en una variedad de colores. [4] [ enlace muerto ] Además de los recubrimientos en aerosol, algunos metales marcables con láser vienen prerrevestidos para obtener imágenes. Productos como este transforman la superficie del metal a un color diferente (a menudo negro, marrón o gris).
La piedra y el vidrio no se vaporizan ni se derriten fácilmente. Como resultado, esto los convierte generalmente en mejores candidatos para otros medios de grabado, en particular el pulido con chorro de arena o el corte con diamantes y agua . Sin embargo, cuando un láser incide en un vidrio o una piedra, este se fractura. Los poros de la superficie exponen granos naturales y "trozos" cristalinos que, cuando se calientan muy rápidamente, pueden separar un "chip" de tamaño microscópico de la superficie porque la pieza caliente se expande en relación con su entorno. [5] [6] Se deben evitar grandes áreas de "relleno" en el grabado en vidrio porque los resultados en una extensión tienden a ser desiguales; Simplemente no se puede confiar en la ablación del vidrio para la consistencia visual, lo que puede ser una desventaja o una ventaja dependiendo de las circunstancias y el efecto deseado. A partir de 2021 [actualizar], los avances recientes en la tecnología láser UV ahora suministran 10 W (o más) de energía láser UV y producen resultados de grabado significativamente mejores en vidrio que las iteraciones anteriores de menor potencia de los sistemas de marcado láser UV (es decir, 3 W) o el marcado láser de CO 2 clásico. sistemas. Los sistemas UV más nuevos graban de forma limpia y clara sin un alto grado de microfracturas en la superficie de la marca. Dado que los modernos sistemas láser UV de 10 W calientan menos el sustrato circundante que otros sistemas de marcado láser, los sustratos de vidrio son significativamente menos propensos a fracturarse durante el proceso de marcado láser. Los grabados de relleno de alta calidad sobre vidrio fino y sustratos de cristal ahora se pueden reproducir regularmente [7] en grandes volúmenes en entornos de producción completa.
La demanda de joyas personalizadas ha hecho que los joyeros sean más conscientes de los beneficios del proceso de grabado láser. [8]
Los joyeros descubrieron que utilizando un láser podían abordar una tarea de grabado con mayor precisión . De hecho, los joyeros descubrieron que el grabado láser permitía una mayor precisión que otros tipos de grabado. Al mismo tiempo, los joyeros descubrieron que los grabados aplicados con láser tenían otras características deseables. Estas características incluyen la personalización, la personalización y la pura belleza de estos grabados.
Hubo un tiempo en que los joyeros que intentaban realizar grabados con láser necesitaban utilizar equipos grandes. Ahora los dispositivos que realizan grabado láser vienen en unidades. Algunos empresarios han colocado unidades de este tipo en quioscos de centros comerciales. Esto ha hecho que los joyeros grabados con láser sean mucho más accesibles. Los fabricantes de máquinas para grabado láser en joyerías han desarrollado equipos muy especializados. Han diseñado máquinas que pueden grabar el interior de un anillo . También han creado máquinas que tienen la capacidad de grabar la parte trasera de un reloj .
Un láser puede cortar superficies tanto planas como curvas, como las superficies de las joyas. Esta es la razón por la cual los joyeros han acogido con agrado todas las adaptaciones para la creación de joyas grabadas con láser. [9]
El grabado láser también se puede utilizar para crear obras de arte. Generalmente, esto implica grabar en superficies planas, para revelar niveles inferiores de la superficie o para crear ranuras y estrías que pueden rellenarse con tintas, esmaltes u otros materiales. Algunas grabadoras láser tienen accesorios giratorios que pueden grabar alrededor de un objeto. Los artistas pueden digitalizar dibujos, escanear o crear imágenes en una computadora y grabar la imagen en cualquiera de los materiales citados en este artículo. [10]
El coste relativamente bajo del grabado láser, impulsado por la automatización y los materiales económicos, lo convierte en una solución ideal para la personalización de trofeos y premios. Mientras que el grabado a mano puede ser una solución viable para trofeos de campeones más caros, la personalización con láser se presta para trofeos de equipo y de participación que a menudo se piden en cantidad y tienen márgenes relativamente bajos.
Muchos también prefieren la legibilidad que ofrece el láser, que a menudo ofrece una apariencia más nítida que otros métodos a un costo mucho menor.
Los materiales láser, ya sea plástico o FlexiBrass, están disponibles en una variedad de colores, lo que aumenta la popularidad de la personalización láser de trofeos y placas. Las dos combinaciones más populares son letras doradas sobre fondo negro y letras negras sobre fondo dorado. Si bien las mismas combinaciones de colores también son comunes para las placas, la variedad de colores utilizados en el grabado de placas es más variada.
Al igual que con los espejos grabados normales, el objetivo inicial de las máquinas de grabado láser era grabar una imagen en la superficie de vidrio del espejo . Cuando se optimizan la potencia, el enfoque y la velocidad, se pueden lograr resultados similares al pulido con chorro de arena o al grabado químico .
En una nueva forma de grabado en espejo, el láser pulsa a través de la capa plateada reflectante en la parte posterior del espejo. Como resultado, el lado de vidrio de un espejo grabado con láser permanece intacto, manteniendo todas las cualidades reflectantes del espejo original.
Una vez finalizado el proceso de grabado, es necesario "rellenar" la parte posterior del espejo con una nueva capa para resaltar el detalle grabado con láser. Cuando se graba con láser una fotografía o un texto, una capa posterior de negro sólido dará a las imágenes monocromáticas la mayor definición. Los revestimientos coloreados pueden aportar cromaticidad.
El grabado láser directo de cilindros y planchas de impresión flexográfica es un proceso establecido desde los años 1970. Esto comenzó con el uso de un láser de dióxido de carbono utilizado para extirpar o evaporar selectivamente una variedad de materiales de placas y fundas de caucho para producir una superficie lista para imprimir sin el uso de fotografías ni productos químicos. Con este proceso no existe una máscara de ablación integral como ocurre con la obtención de imágenes con láser de fotopolímero directo. En lugar de ello, un cabezal láser de dióxido de carbono de alta potencia quema o elimina el material no deseado. El objetivo es formar imágenes en relieve nítidas con un primer relieve empinado y bordes contorneados apoyados en los hombros para brindar un alto nivel de reproducción del color de proceso. Sigue un ciclo corto de lavado con agua y secado, que es menos complejo que en las etapas de posprocesamiento para la obtención de imágenes láser directas o la fabricación de planchas flexográficas convencionales utilizando placas de fotopolímero. Después del grabado, el fotopolímero se expone a través de la capa negra de la imagen y se lava mediante el proceso tradicional de fotopolímero que requiere fotografía y productos químicos. [11]
Antes del año 2000, los láseres sólo producían resultados de menor calidad en materiales similares al caucho debido a su estructura rugosa. En la década de 2000, se introdujeron los láseres de fibra , que brindaron una calidad de grabado mucho mayor directamente en materiales poliméricos negros. En la feria de impresión Drupa 2004 se presentó el grabado directo de planchas de polímero. Esto también afectó a los desarrolladores de caucho que, para seguir siendo competitivos, desarrollaron nuevos materiales similares al caucho de alta calidad. El desarrollo de compuestos poliméricos adecuados también ha permitido imprimir la calidad de grabado que se puede lograr con los láseres de fibra. Desde entonces, muchos ven el grabado láser directo de formas de impresión flexográfica [ ¿según quién? ] ya que la forma moderna de crear formularios de impresión es el primer método verdaderamente digital.
Como proceso competitivo, más reciente [ a partir de? ] Se han introducido sistemas láser para grabar selectivamente la fina capa negra opaca de una placa o funda de fotopolímero especialmente producida.
Estrechamente relacionada [ se necesita aclaración ] está la imagen directa de planchas o manguitos flexográficos digitales "en redondo" en un tambor o cilindro de rotación rápida. Esto se lleva a cabo en una filmadora de planchas integrada en un flujo de trabajo de preimpresión digital que también admite pruebas digitales. Nuevamente, este es un proceso sin película, que elimina una de las variables en la obtención de puntos finos y nítidos para efectos serigrafiados, incluida la impresión en color de proceso.
Con este proceso, la imagen generada electrónicamente se escanea a gran velocidad hasta una placa de material de fotopolímero que lleva una fina capa de máscara negra en la superficie. El cabezal de imágenes láser infrarrojo, que corre paralelo al eje del tambor, realiza una ablación de la máscara integral para revelar el polímero sin curar que se encuentra debajo. Sigue una exposición ultravioleta principal para formar la imagen a través de la máscara. La capa negra restante absorbe la radiación ultravioleta, que polimeriza el fotopolímero subyacente donde se ha eliminado la capa negra. La plancha digital expuesta aún debe procesarse como una plancha flexográfica convencional. Es decir, utilizando lavados con disolventes con las técnicas de valorización de residuos necesarias, aunque se están desarrollando algunas planchas digitales lavables con agua. Esta tecnología se ha utilizado desde 1995 y sólo ahora se está utilizando más ampliamente en todo el mundo a medida que se dispone de equipos más asequibles. Fuentes comerciales [ ¿quién? ] dicen que hay alrededor de 650 filmadoras de planchas digitales instaladas en casas de producción de planchas comerciales, de embalaje y de etiquetas.
Antes de 1980, los rodillos anilox se producían mediante diversos procesos mecánicos. Estos rodillos anilox metálicos a veces se rociaban con cerámica para prolongar su vida en la imprenta flexográfica . Durante la década de 1980 se produjeron sistemas de grabado láser que utilizaban un láser de dióxido de carbono para grabar el patrón de células requerido directamente en la superficie cerámica pulida. Desde entonces, los láseres YAG con conmutación Q se utilizaron durante un tiempo, ya que proporcionaban un rayo láser más enfocable, así como mayores frecuencias de pulsación capaces de grabar la configuración de celda más fina que exige el proceso de impresión flexográfica en constante evolución. Desde aproximadamente el año 2000, el proceso de grabado láser anilox directo ha estado dominado por el uso de láseres de fibra que proporcionan las altas potencias de los láseres de dióxido de carbono junto con el haz finamente enfocable de los láseres YAG. Los sistemas ópticos que proporcionan una conmutación rápida de múltiples haces han permitido que el sistema láser de fibra sea dominante en este mercado. Esta tecnología se conoce como Multi-Beam-Anilox o MBA.
El grabado láser subterráneo es el proceso de grabar una imagen en un material sólido transparente enfocando un láser debajo de la superficie para crear pequeñas fracturas. Estos materiales grabados son de alta calidad óptica (adecuados para lentes, con baja dispersión ) para minimizar la distorsión del haz. El vidrio BK7 es un material común para esta aplicación. También se utilizan plásticos, pero con resultados mucho menos deseables en comparación con el grabado realizado en cristal óptico.
Desde su aplicación comercial a fines de la década de 1990, SSLE se ha vuelto más rentable con una cantidad de máquinas de diferentes tamaños que van desde mesas pequeñas (entre 35 000 y 60 000 dólares estadounidenses) hasta mesas de producción de gran escala (>250 000 dólares estadounidenses). Aunque estas máquinas están cada vez más disponibles, se estima que sólo unos cientos están en funcionamiento en todo el mundo. [12] Muchas máquinas requieren refrigeración, mantenimiento y calibración muy costosos para su uso adecuado. Las máquinas de grabado SSLE más populares utilizan el proceso láser de estado sólido bombeado por diodos o DPSS. El diodo láser , el componente principal que excita un láser pulsado de estado sólido , puede costar fácilmente un tercio de la propia máquina y funciona durante un número limitado de horas, [12] aunque un diodo de buena calidad puede durar miles de horas.
Desde 2009, el uso de SSLE se ha vuelto más rentable para producir imágenes en 3D en "cristales" de souvenirs o artículos promocionales y solo unos pocos diseñadores se concentran en diseños que incorporan cristales de tamaño grande o monolítico. Varias empresas ofrecen souvenirs hechos a medida, llamados bubblegrams o cristales láser, tomando fotografías o fotografías en 3D y grabándolas en el cristal.
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace ){{cite book}}: Mantenimiento CS1: falta el editor de la ubicación ( enlace )