El grabado láser es la práctica de utilizar láseres para grabar un objeto. El proceso de grabado permite obtener un diseño cortando físicamente el objeto para eliminar material. La técnica no implica el uso de tintas o brocas que entren en contacto con la superficie de grabado y se desgasten, lo que le da una ventaja sobre las tecnologías de marcado alternativas, en las que las tintas o los cabezales de las brocas deben reemplazarse periódicamente.
Se diferencia del marcado láser, que implica el uso de un láser para marcar un objeto a través de una variedad de métodos, incluido el cambio de color debido a la alteración química, carbonización, formación de espuma, fusión, ablación y más. [1] Sin embargo, el término marcado láser también se usa como un término genérico que cubre un amplio espectro de técnicas de superficie, incluida la impresión, el marcado en caliente y la unión láser . Las máquinas para grabado láser y marcado láser son las mismas, por lo que a veces aquellos que no tienen la experiencia relevante confunden los dos términos.
El impacto del marcado láser ha sido más pronunciado en el caso de materiales especialmente diseñados que se pueden "utilizar con láser" y también en el de algunas pinturas, como los polímeros sensibles al láser y las nuevas aleaciones metálicas . [2]
El grabado láser es un proceso que consiste en eliminar de forma selectiva capas microscópicas de material, creando así marcas visibles en la superficie tratada. Según 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 , en la que el haz de láser enfocado desprende partículas microscópicas del sustrato. El grabado puede alcanzar una profundidad de 100 μm y más, mientras que el marcado láser suele ser más superficial.
La elección de los láseres es importante para la calidad de la marca. Para crear una marca limpia, son preferibles las ráfagas cortas de pulsos láser de alta calidad, ya que pueden transferir grandes cantidades de energía sin causar un calentamiento y fusión significativos de la muestra. Por ejemplo, el grabado con láseres de femtosegundos mejora la precisión, ya que estos láseres emiten pulsos extremadamente cortos que crean marcas de alta resolución sin un calentamiento significativo, evitando la distorsión o alteración del material. [3] Esta tecnología es especialmente valiosa para materiales en los que se deben minimizar los efectos térmicos, como metales, plásticos y dispositivos electrónicos sensibles.
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 haz que emite permite al controlador trazar patrones sobre la superficie. El controlador determina la dirección, la intensidad, la velocidad de movimiento y la propagación del haz láser dirigido a la superficie. La superficie se elige para que coincida con el tipo de material sobre el que puede actuar el láser.
El punto en el que 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). Solo el área dentro de este punto focal se ve afectada significativamente 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 tal vez el material puede fracturarse (conocido como "vidriado" o "cristalización") y desprenderse de la superficie. Cortar a través de la pintura de una pieza de metal es generalmente la forma en que el material se graba con láser.
Si el material de la superficie se vaporiza durante el grabado láser, casi siempre se requiere ventilación mediante el uso de sopladores o una bomba de vacío para eliminar los humos y vapores nocivos que surgen de este proceso y para eliminar los residuos de la superficie para permitir que el láser continúe grabando.
Un láser puede eliminar material de manera muy eficiente porque el haz láser puede diseñarse para entregar energía a la superficie de una manera que convierte un alto porcentaje de la energía de la luz 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 de la luz en calor es más del {x%} [ vago ] eficiente. [4] Sin embargo, debido a esta eficiencia, el equipo utilizado en el grabado láser puede calentarse bastante rápido. Se requieren sistemas de enfriamiento elaborados para el láser. Alternativamente, el haz láser puede ser pulsado 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. El recorrido del rayo láser se regula cuidadosamente para lograr una profundidad de eliminación de material constante. Por ejemplo, se evitan las trayectorias entrecruzadas para garantizar que cada superficie grabada se exponga al láser solo una vez, de modo que se elimine la misma cantidad de material. La velocidad a la que se mueve el rayo a través del material también se tiene en cuenta al crear patrones de grabado. Cambiar la intensidad y la propagación del rayo permite una mayor flexibilidad en el diseño. Por ejemplo, al cambiar la proporción de tiempo (conocido como "ciclo de trabajo") en que el láser está encendido durante cada pulso, la potencia entregada a la superficie de grabado se puede controlar de manera adecuada para el material.
Dado que el controlador conoce con exactitud la posición del láser, no es necesario añadir barreras a la superficie para evitar que el láser se desvíe del patrón de grabado prescrito. Como resultado, no se necesita una máscara resistiva en el grabado láser. Esta es la razón principal por la que esta técnica se diferencia de los métodos de grabado más antiguos.
Un buen ejemplo de cómo la tecnología de grabado láser se ha incorporado a la norma industrial es la línea de producción . En esta configuración particular, el haz láser se dirige hacia un espejo giratorio o vibratorio. El espejo se mueve de manera que puede trazar números y letras sobre la superficie que se está marcando. Esto es particularmente útil para imprimir fechas, códigos de vencimiento y numeración de lotes de productos que se desplazan a lo largo de una línea de producción. El marcado láser permite marcar materiales hechos de plástico y vidrio "sobre la marcha". El lugar donde se realiza el marcado se denomina "estación láser de marcado", una entidad que se encuentra a menudo en plantas de envasado y embotellado. Las tecnologías más antiguas y lentas, como el estampado en caliente y la tampografía, se han eliminado en gran medida y se han reemplazado por el grabado láser.
Para realizar grabados más precisos y visualmente decorativos, se utiliza una mesa láser (también conocida como mesa "X–Y" o "XY"). El láser suele estar fijado de forma permanente al lateral de la mesa y emite luz hacia un par de espejos móviles, de modo que el láser puede barrer cada punto de la superficie de la mesa. En el punto de grabado, el haz 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 recorra un camino exactamente a lo largo del riel. Este haz se refleja luego en 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 los de mesa plana o de tambor, el haz láser se controla para dirigir la mayor parte de su energía a una profundidad de penetración fija en el material que se va a grabar. De esta manera, solo se elimina una determinada profundidad de material cuando se realiza el grabado. Se puede utilizar una simple varilla mecanizada o un ángulo de hierro como herramienta para ayudar a los técnicos capacitados a ajustar el grabador para lograr el enfoque requerido. Esta configuración es la preferida para superficies que no varían de altura de manera apreciable.
Para superficies que varían en altura, se han desarrollado mecanismos de enfoque más elaborados. Algunos se conocen como sistemas de enfoque automático dinámico . Ajustan los parámetros del láser en tiempo real para adaptarse a los cambios en el material a medida que se graba. Por lo general, la altura y la profundidad de la superficie se controlan con dispositivos que rastrean los cambios en la luz ultrasónica , infrarroja o visible dirigida a la superficie de grabado. Estos dispositivos, conocidos como rayos piloto o láseres piloto (si se utiliza un láser), ayudan a guiar los ajustes realizados en la lente del láser para determinar el punto óptimo para enfocar en la superficie y eliminar el material de manera efectiva.
Las máquinas de grabado láser "X–Y" pueden funcionar en modo vectorial y raster .
El grabado vectorial sigue la línea y la curva del patrón que se va a grabar, de forma muy similar a como un trazador de líneas dibuja construyendo segmentos de línea a partir de una descripción de los contornos de un patrón. Muchos de los primeros grabados de señales y placas (con láser o de otro tipo) utilizaban contornos de fuentes almacenados previamente , de modo que las letras, los números o incluso los logotipos se pudieran escalar a su tamaño y reproducir con trazos exactamente definidos. Desafortunadamente, las áreas de " relleno " eran problemáticas, ya que los patrones de trama cruzada y los rellenos de puntos a veces presentaban efectos muaré o patrones superfluos causados por el cálculo impreciso de los espaciados 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 se pueda describir 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 sobre la superficie en un patrón lineal que avanza lentamente de ida y vuelta , que recordará al cabezal de impresión de una impresora de inyección de tinta o similar. El patrón suele ser optimizado por el controlador/ordenador de modo que las áreas a ambos lados del patrón que no se van a grabar se ignoran y el trazo a través del material se acorta para una mayor eficiencia . La cantidad de avance de cada línea es normalmente menor que el tamaño real del punto del láser; las líneas grabadas se superponen ligeramente para crear una continuidad del grabado. Como sucede con todos los dispositivos rasterizados, las curvas y diagonales a veces pueden sufrir si la longitud o la posición de las líneas rasterizadas varían incluso 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 la rasterización es el "relleno" casi sin esfuerzo que produce. La mayoría de las imágenes que se van a grabar son letras en negrita o tienen grandes áreas grabadas de forma continua, y estas están bien rasterizadas. Las fotografías se rasterizan (como en la impresión), con puntos más grandes que el punto del láser, y también se graban mejor como una imagen rasterizada. Casi cualquier software de diseño de páginas se puede utilizar para alimentar un controlador rasterizado para un grabador láser de tambor o X-Y. Mientras que el grabado tradicional de letreros 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 el vector para un "aspecto" de contorno tradicional o para marcar rápidamente los contornos o " tramas " donde se va a cortar una placa.
El marcado de materiales orgánicos como la madera se basa en la carbonización del material, que produce un oscurecimiento de la superficie y marcas con un alto contraste. La "quema" directa de imágenes sobre la madera fue uno de los primeros usos del láser de grabado. La potencia del láser requerida aquí es a menudo 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 criterio, 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 la refrigeración activa (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 las maderas blandas. La piel no se puede grabar; sin embargo, los cueros terminados se pueden grabar con láser con un aspecto muy similar al marcado en caliente. Ciertos compuestos de caucho de látex se pueden grabar con láser; por ejemplo, se pueden utilizar para fabricar sellos de tinta.
La cinta de enmascarar de papel se utiliza a veces como capa previa al grabado en maderas terminadas y resinosas , de modo que la limpieza es una cuestión de quitar la cinta de las áreas no grabadas, lo que es más fácil que quitar los "halos" pegajosos y ahumados que las rodean (y no requiere productos químicos para quitar el barniz ).
Cada plástico tiene propiedades materiales específicas, especialmente el espectro de absorción de la luz. La irradiación láser puede generar modificaciones químicas directas, fusión o evaporación del material. Los plásticos rara vez se ven en estado puro porque se utilizan varios aditivos como colorantes, retardantes ultravioleta, desmoldantes, etc. Estos aditivos influyen en el resultado del marcado láser.
El plástico acrílico fundido estándar , las láminas de plástico acrílico y otras resinas fundidas generalmente se graban muy bien con láser. Un premio que se suele grabar con láser es una forma de acrílico fundido diseñada para grabarse con láser desde el lado posterior. El estireno (como en los estuches de los CD ) y muchos de los plásticos termoformados tienden a derretirse alrededor del borde del punto de grabado. El resultado suele ser "suave" y no tiene contraste de "grabado". La superficie puede deformarse u "ondularse" en las áreas de los bordes. En algunas aplicaciones, esto es aceptable; por ejemplo, las marcas de fecha en las botellas de gaseosa de 2 litros no necesitan ser nítidas.
Para la señalización y las placas frontales, etc., se desarrollaron plásticos especiales marcados con láser. Estos incorporan silicato u otros materiales que alejan el exceso de calor del material antes de que pueda deformarse. Los laminados externos de este material se vaporizan fácilmente y dejan al descubierto material de diferentes colores que se encuentra debajo.
Otros plásticos pueden grabarse con éxito, pero se recomienda experimentar ordenadamente en una pieza de muestra. Se dice que la baquelita se graba fácilmente con láser; algunos plásticos de ingeniería duros funcionan bien. Sin embargo, los plásticos expandidos, las espumas y los vinilos son generalmente candidatos para el enrutamiento en lugar del grabado láser. Los plásticos con un contenido de cloro (como el vinilo , el PVC) producen gas de cloro corrosivo cuando se graban con láser, que se combina con el hidrógeno en el 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 sea una fórmula llena de celulosa , piedra o algún otro material aislante estable.
El kevlar se puede grabar y cortar con láser. Sin embargo, cuando se vaporiza, emite gases extremadamente peligrosos ( gas cianuro ).
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 de pico y baja duración de pulso pueden eliminar material de una superficie de grabado de metal sin suministrar suficiente energía para fundir la superficie.
Los metales no se pueden grabar fácilmente con CO de longitud de onda común de 10.600 nm [5].
2Los láseres, debido a que muchos metales tienen una alta reflectividad en torno a esta longitud de onda, emiten luz con una longitud de onda de aproximadamente 1000 nm, mientras que los láseres Nd:YAG con una longitud de onda de 1064 nm o sus armónicos a 532 y 355 nm emiten luz que es absorbida más fácilmente por la mayoría de los metales, por lo que 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 revestimiento 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". Con niveles de 10 a 30 vatios, se realizan excelentes grabados ya que el esmalte se elimina de manera bastante limpia. Muchos grabados con láser se venden como letras expuestas de latón o acero recubierto de plata sobre un fondo negro u oscuro esmaltado. Actualmente hay una amplia variedad de acabados disponibles, incluidos efectos de mármol serigrafiados sobre el esmalte.
El aluminio anodizado se graba o se graba comúnmente 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 y expone el sustrato de aluminio blanco o plateado. Aunque viene en varios colores, el grabado láser de aluminio anodizado negro proporciona el mejor contraste de todos los colores. A diferencia de la mayoría de los materiales, el grabado de aluminio anodizado no deja humo ni residuos.
Se pueden obtener recubrimientos en aerosol para el uso específico de metales para grabado láser; estos aerosoles aplican un recubrimiento que es visible a la luz láser y que fusiona el recubrimiento con el sustrato sobre el que pasó el láser. Por lo general, estos aerosoles también se pueden usar para grabar otras sustancias ópticamente invisibles o reflectantes, como el vidrio, y están disponibles en una variedad de colores. [6] Además de los recubrimientos en aerosol, algunos metales que se pueden marcar con láser vienen prerrevestidos para la creación de 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 funden fácilmente. Como resultado, esto los convierte generalmente en mejores candidatos para otros medios de grabado, sobre todo el chorro de arena o el corte con diamantes y agua . Sin embargo, cuando un láser golpea el vidrio o la piedra, se fractura. Los poros de la superficie exponen granos naturales y "tallos" 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. [7] [8] Se deben evitar grandes áreas de "relleno" en el grabado de vidrio porque los resultados en una extensión tienden a ser desiguales; simplemente no se puede depender de la ablación del vidrio para la consistencia visual, lo que puede ser una desventaja o una ventaja según las circunstancias y el efecto deseado. A partir de 2021 [update], 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 los sistemas clásicos de marcado láser de CO 2 . 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 sistemas láser UV modernos de 10 W calientan el sustrato circundante menos 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 sustratos de vidrio y cristal delgados ahora se pueden reproducir con regularidad [9] 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. [10]
Los joyeros descubrieron que, al utilizar un láser, podían realizar una tarea de grabado con mayor precisión . De hecho, descubrieron que el grabado con láser permitía una mayor precisión que otros tipos de grabado. Al mismo tiempo, descubrieron que los grabados aplicados con láser tenían otras características deseables, como la personalización y la belleza absoluta de estos grabados.
En un tiempo, los joyeros que intentaban hacer grabados láser necesitaban utilizar grandes equipos. Ahora, los dispositivos que realizan el grabado láser vienen en unidades. Algunos empresarios han colocado dichas unidades en quioscos de centros comerciales. Eso ha hecho que los joyeros que realizan grabados láser sean mucho más accesibles. Los fabricantes de máquinas para joyeros que realizan grabados láser han desarrollado algunos 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 posterior de un reloj .
El láser puede cortar superficies tanto planas como curvas, como las superficies de las joyas. Esto explica por qué los joyeros han dado la bienvenida a todas las adaptaciones para la creación de joyas grabadas con láser. [11]
El grabado láser también se puede utilizar para crear obras de arte. Por lo general, se trata de grabar en superficies planas para revelar niveles inferiores de la superficie o crear surcos y estrías que se pueden rellenar con tintas, esmaltes u otros materiales. Algunos grabadores 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. [12]
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 los trofeos de campeones más caros, la personalización láser se presta a los trofeos de equipo y de participación, que a menudo se piden en grandes cantidades 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 que se pueden grabar con láser, ya sean de plástico o de latón flexible, están disponibles en una variedad de colores, lo que aumenta la popularidad de la personalización con láser para trofeos y placas. Las dos combinaciones más populares son letras doradas sobre un fondo negro y letras negras sobre un fondo dorado. Si bien las mismas combinaciones de colores también son comunes para las placas, la variedad de colores que se utilizan en el grabado de placas es más variada.
Al igual que con los espejos grabados convencionales, 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 a los del chorro de arena o el grabado químico .
En una nueva forma de grabado de espejos [13], el láser pulsa a través de la capa de plata 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 los detalles grabados con láser. Cuando se graba con láser una fotografía o un texto, una capa posterior de color negro sólido brindará a las imágenes monocromáticas la mayor definición. Las capas de color pueden aportar cromaticidad.
El grabado láser directo de cilindros y planchas de impresión flexográfica es un proceso establecido desde la década de 1970. Comenzó con el uso de un láser de dióxido de carbono utilizado para eliminar o evaporar selectivamente una variedad de materiales de placas y manguitos de caucho para producir una superficie lista para imprimir sin el uso de fotografía o productos químicos. Con este proceso no hay una máscara de ablación integral como con la formación de imágenes láser de fotopolímero directo. En su lugar, 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 pronunciado y bordes contorneados apoyados en los hombros para dar un alto estándar de reproducción del color del proceso. A continuación, sigue un breve ciclo de lavado y secado con agua, que es menos complejo que en las etapas de posprocesamiento para la formación de imágenes láser directas o la fabricación de planchas flexográficas convencionales con planchas de fotopolímero. Después del grabado, el fotopolímero se expone a través de la capa negra fotografiada y se lava en el proceso de fotopolímero tradicional que requiere fotografía y productos químicos. [14]
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 proporcionaron una calidad de grabado mucho mayor directamente en materiales poliméricos negros. En la feria de impresión Drupa 2004 , se presentó el grabado directo de placas de polímero. Esto también tuvo un efecto en 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 que la calidad de grabado alcanzable con los láseres de fibra se pueda lograr en la impresión. Desde entonces, el grabado láser directo de formas de impresión flexográfica es visto por muchos [ ¿según quién? ] como la forma moderna de hacer formas de impresión, ya que es el primer método verdaderamente digital.
Como proceso competitivo, se han introducido sistemas láser más recientes [ ¿a partir de ahora? ] para grabar selectivamente la fina capa negra opaca de una placa o funda de fotopolímero especialmente producida.
Un proceso estrechamente relacionado [ es necesaria una aclaración ] es la creación de imágenes directas de planchas o camisas flexográficas digitales "en círculo" sobre 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 la realización de pruebas digitales. Nuevamente, se trata de un proceso sin película, que elimina una de las variables a la hora de obtener puntos finos y nítidos para efectos tramados, incluida la impresión en color de proceso.
Con este proceso, la imagen generada electrónicamente se escanea a gran velocidad sobre una placa de fotopolímero que lleva una fina capa de máscara negra en la superficie. El cabezal de imagen láser infrarrojo, que corre paralelo al eje del tambor, elimina la máscara integral para revelar el polímero no curado que se encuentra debajo. A continuación, se realiza 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 placa digital expuesta todavía necesita procesarse como una placa flexográfica convencional, es decir, utilizando un lavado a base de disolventes con las técnicas de recuperación de residuos necesarias, aunque se están desarrollando algunas placas digitales lavables con agua. Esta tecnología se ha utilizado desde 1995 y 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 placas digitales instaladas en empresas de fabricación de etiquetas, embalajes y placas comerciales.
Antes de 1980, los rodillos anilox se producían mediante una variedad de procesos mecánicos. Estos rodillos anilox de metal a veces se rociaban con cerámica para prolongar su vida útil en la prensa de impresión 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 celdas requerido directamente en la superficie de cerámica pulida. Desde entonces, se utilizaron láseres YAG con conmutación Q durante un tiempo, ya que proporcionaban un haz láser más enfocable, así como frecuencias de pulso mayores capaces de grabar la configuración de celdas más finas que demandaba 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 enfocable de precisión de los láseres YAG. Los sistemas ópticos que proporcionan la conmutación rápida de múltiples haces han permitido que el sistema de láser de fibra sea dominante en este mercado. Esta tecnología se conoce como Multi-Beam-Anilox o MBA.
El grabado láser subsuperficial 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 (aptos 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 finales de los años 1990, el SSLE se ha vuelto más rentable con una serie de máquinas de diferentes tamaños que van desde pequeñas (~US$35.000–60.000) hasta mesas de gran escala de producción (>US$250.000). Aunque estas máquinas están cada vez más disponibles, se estima que solo unos pocos cientos están en funcionamiento en todo el mundo. [15] 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 diodo o DPSS. El diodo láser , el componente principal que excita un láser de estado sólido pulsado , puede costar fácilmente un tercio de la propia máquina y funciona durante un número limitado de horas, [15] 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 recuerdo o artículos promocionales, y solo unos pocos diseñadores se concentran en diseños que incorporan cristales de gran tamaño o monolíticos. Varias empresas ofrecen recuerdos personalizados, llamados bubblegrams o cristales láser, tomando imágenes o fotografías en 3D y grabándolas en el cristal.
