Grabado láser

Soluciones de alto rendimiento con grabado láser profundo con sistema láser Telesis.

Buenos días a todos. Les damos la más cordial bienvenida. Agradeciendo su asistencia a este Tech Day. Estamos muy emocionados de este proyecto que forma parte de nuestra propuesta de valor en Vinssa y me da mucho gusto presentarles a nuestro expositor, Mario Molina, con experiencia en ventas regionales con un amplio historial en la industria de la automatización industrial; experto en control industrial, gestión, desarrollo de cuentas clave, desarrollo de negocios y sólido profesional de ventas con un Global Leadership Executive MBA enfocado en Negocios Internacionales de la Universidad de Texas en Dallas. Con toda esta experiencia nos ayudará a conocer soluciones de alto rendimiento con grabado profundo con sistema láser telesis. Sin más por el momento, Mario, te cedo el micrófono. Gracias.

Buenos días. Muchas gracias por su asistencia. Tengo más de 20 años de experiencia en automatización en general y, más o menos 11 años de experiencia en grabado y trazabilidad. Si hay alguna pregunta que yo no pueda contestar directamente, no se preocupen, vamos a tomar notas y podemos responder alguna pregunta que puedan tener después de la presentación.

En esta presentación vamos a mostrar diferentes sistemas de grabado profundo que tiene Telesis. Telesis tiene una gama de tecnologías en grabado láser para distintas aplicaciones. En fibra tenemos cuatro líneas de productos; a los primeros les llamamos el BenchMark L30 que es el bueno, el Express Mark que es mejor, y el Summit Pro que es superior. Todos estos distintos láser tienen potencias para cubrir la mayoría de aplicaciones con tecnología de punta para uso industrial. La tecnología de fibra es la más robusta para aplicaciones que funcionan 24 por 7, 365 días del año.

En el BenchMark L30 tenemos un láser de 30 wats para aplicaciones generales donde hay limitaciones de presupuestos para bajo costo. El Express Mark tiene potencias de 30 y 50 watts y estaremos lanzando un láser de 100 watts también en Express Mark en los próximos meses siguientes les estaremos informando acerca de eso también. En el Summit Pro tenemos potencias de 30, 50 y 100 watts actualmente y el Apex 200 es el láser de fibra de Telesis de 200 W y en estos láser la mayor parte de aplicaciones son en metales. También tenemos tecnología de diodo o híbrido que le dicen algunos, y esto es para aplicaciones de plásticos PVC y otros compuestos derivados del plástico, así como metales. En tecnología, este hace marcas muy precisas y bien legibles.

Aquí tenemos cuatro diferentes series de láser de diferentes anchos de banda: el EV4G es el láser verde de 4 W, el EVC es un láser infrarrojo de 8 W y el EV15 y el EV40 también son infrarrojos pero de potencias más altas de 15 y 40 W, y estas se aplican en plásticos y metales también. En CO2 lo utilizamos para marcar materiales orgánicos; como podemos ver acá en la imagen, tenemos frutas o madera o cuero, algunos plásticos también los marcamos y también hule, etc, se puede marcar con el CO2. Este lo tenemos en potencias de 10 y 30 W. Y el láser ultravioleta, es el último que hemos sacado, lo aplicamos en plásticos y metales también. Tenemos tres series de láser: el UVOne que es de 1 W, el UVC que es de 2 W y el UV Kryo que es de 3 W. Esta tecnología marca en frío y es muy bueno para aplicaciones donde el material es sensible y no puede sufrir ningún daño debido al calor. La mayoría de láser hacen su grabado por calor, en cambio el ultravioleta lo hace en frío, entonces no daña a la superficie donde está marcando.

En láser hay diferentes tipos de grabado láser. Nuestros sistemas láser pueden cumplir con los distintos tipos de grabado láser. Tenemos Engraving, en inglés, que significa “Grabado” básicamente; en este caso se remueve el material con calor y se vaporiza para dejar una marca profunda. Etching es otro tipo de grabado superficial; en este caso se remueve material de manera superficial únicamente. Y el último es Marking o también se le llama Annealing que quiere decir recocido o templado en español; se modifica la superficie del material para atraer el carbono a la superficie dejando una marca oscura en la superficie, y eso es importante porque en muchos materiales no se puede dejar hendiduras o lugares donde bacterias puedan crecer para aplicaciones médicas o aplicaciones en alimentos, y esto deja una marca oscura en la superficie de la parte.

Dando más información acerca de lo que es el grabado, se necesita mucha potencia y tiempo para alcanzar una profundidad específica. En este caso se remueve el material con calor y se vaporiza para dejar una marca profunda en Etching o “Grabado superficial” se requiere menos potencia y menos tiempo; en este caso se remueve el material de manera superficial. En Marking and Healing o “Recocido templado” se modifica la superficie del material para atraer el carbono a la superficie dejando una marca oscura. Esto es utilizado en aplicaciones médicas y alimenticias donde se requiere que la marca tenga larga vida y no tenga hendiduras en la superficie para eliminar lugares donde bacterias puedan alojarse.

La marca negra es muy importante en este caso, y en esas aplicaciones llegan a pasarlo por tratamientos químicos para poder ver que con el tiempo no se va a degradar la marca, y esto requiere menos potencia y menos tiempo pero requiere una tecnología más alta en el láser.

¿Por qué hay necesidad de grabado laser profundo? El grabado laser profundo es necesario, puede ser por regulaciones gubernamentales, por ejemplo, los números VIN en los automóviles tienen que tener una profundidad X que se debe cumplir y se debe medir con equipos de alta potencia para asegurar que la marca no se puede borrar. Hay materiales donde no se puede generar contraste cuando se hace la marca, por ejemplo, algunos plásticos se marcan y no cambian de color, entonces se necesita la profundidad para poder dejar la marca que se pueda leer posteriormente. También el cliente puede requerir que la marca tenga un relieve bajo y por eso se necesita la profundidad en la marca y que pueda durar bastante tiempo.

En otras aplicaciones también hay procesos posteriores al grabado láser; a veces se tienen que pintar las piezas o se tiene que pulir y esto puede hacer que la marca quede cubierta por la pintura, verdad, por eso nos dan una especificación de profundidad para asegurar de que la pintura que va a ser de una profundidad X no vaya a sobrepasar la profundidad de la marca. Y, en otros casos, el cliente quiere reemplazar la tecnología Pinstamp debido al ruido que genera, o Scribe (que es de rayado), por varias razones: una puede ser la estética, otra puede ser la rapidez de grabado, y muchas otras razones.

El software Merlin Telesis trae muchas herramientas y en caso de aplicaciones de grabado láser profundo se tiene que pasar por la marca varias veces para poder llegar a la profundidad necesaria. En este caso, por ejemplo, aquí en el círculo podemos ver que estamos dando tres pases a la marca para darle más profundidad. Ese número se puede aumentar, se puede reducir, igualmente se puede aumentar la potencia o la frecuencia o también la velocidad de grabado láser; entre más rápido marque, menos profundo va a ser la marca, entre más despacio marque, más profundo va a poder marcar el sistema. Entonces, el software Merlin trae todas estas funciones para poder facilitar todos estos requerimientos para aplicaciones de grabado láser profundo.

Los láser Telesis tienen una función que se llama Vari Z; algunos otros fabricantes les llaman 3D o grabado láser de tres dimensiones. Esta función Vari Z permite ajustar la distancia focal por medio de óptica dentro del cabezal de láser. Como pueden ver acá en esta imagen en medio, el láser de Telesis va ajustando la distancia focal a cada pase que hace en la marca. Si ustedes alguna vez han ajustado un láser para su distancia focal, se dan cuenta que al moverle una distancia de menos de 1 mm va a reducir la potencia del láser. Entonces, si mantenemos la distancia focal a la profundidad donde vamos, vamos a mantener la potencia al máximo y por ende vamos a poder marcar más profundo, entonces nos permite hacer la marca mucho más rápido que a un láser convencional donde la distancia focal se mantiene al plano de la pieza, y así cuando va removiendo material, se va reduciendo la potencia.

Hemos hecho comparaciones con láser de otra marca con un láser Telesis donde nuestro láser puede cumplir con el tiempo de ciclo a un 30% de lo que puede hacer un láser de la competencia solo por tener esos ajustes automáticos en la distancia focal.

Antes de pasar a la otra presentación, en el lado derecho tenemos un cabezal láser con Vari Z y podemos ver que en esta aplicación tiene cuatro diferentes superficies a diferentes distancias que se deben marcar y, en este caso, como tiene Vari Z no hay necesidad de mover la pieza a diferentes distancias focales para cada marca. Las puede hacer las cuatro marcas sin tener que mover nada en la pieza.

Telesis también tiene un láser que es de dos cabezales, o sea, un controlador con dos cabezales. Este es un un sistema patentado de Telesis, y en este caso, por ejemplo, puede ser que en el lado izquierdo tenemos una aplicación donde tenemos un código 2D y dígitos abajo; podríamos utilizar un cabezal para marcar el código 2D y el segundo cabezal para que marque los dígitos inferiores. El costo de un sistema de dos cabezales es menor que poner dos sistemas separados, entonces esto le ahorraría dinero en la aplicación y tiempo, por supuesto, porque está dividiendo el tiempo ciclo en dos cabezales en vez de uno, y en aplicaciones donde tiene marcas están en lugares opuestos; en vez de manipular la pieza se puede posicionar los cabezales para que pueda marcar las dos partes de la pieza a la vez.

El Apex 200 es el láser de alta potencia de Telesis y este láser puede desarrollar 200 W de potencia, puede realizar marcas de alta calidad logrando las profundidades que hasta el momento solo equipos de Pinstamp han podido lograr. Estas marcas son muy consistentes, logran las profundidades en materiales densos y pesados. No requiere consumibles, ya ven que en aplicaciones de grabado con tinta se necesita gastar en tinta, esto no requiere nada de eso, ahorra en consumibles. Y, por supuesto, se puede integrar en líneas de producción al 100%.

Nosotros tenemos un laboratorio de muestras donde los clientes pueden enviar sus muestras y nosotros podemos realizar marcas para prueba, y así ustedes pueden ver el resultado de la marca sin tener que comprar el láser, verdad. Nosotros lo hacemos en el laboratorio, se las regresamos y ustedes pueden hacer sus mediciones, aunque nosotros en el laboratorio también tenemos una cámara de alta resolución que puede medir la profundidad comparado con la superficie de la pieza, entonces todo eso es parte de un reporte muy detallado que podemos enviar con junto con las muestras de regreso para que puedan ustedes ver los resultados.

Con el Apex 200 reducimos el tiempo de grabado láser un 320% comparado con un láser de 100 W. El láser de 100 W se tarda 16 segundos para marcar una línea de 10 digitos con 7 mm de alto y .3 mm de profundidad en material de aluminio. El Apex 200 se tarda 5 segundos, eso es más o menos un 320% de mejora en tiempo de ciclo, y esa es una de las grandes ventajas de tener más potencia para poder aumentar la producción.

Es una aplicación real donde el cliente requiere profundidad y rapidez en la marca. La pieza número uno, como podemos ver, se marcó en 2.72 segundos con una profundidad de .3 mm y la parte número dos, con la marca A, se marcó en 1.9 segundos, y la parte dos, marca B, se marcó en .69 segundos.

Como les había comentado anteriormente el software Merlin de Telesis permite muchas funciones que ningún otro proveedor de láser tiene. Puede controlar dos ejes auxiliares de control de movimiento; en otras marcas tendrían que incluir un control de movimiento para ejes externos e integrarlos para que funcione con el láser. Esto es costoso, lleva mucho tiempo de ingeniería. Telesis ya lo tiene, nada más agregamos una tarjeta para controlar dos ejes externos y, por ejemplo, si quieren mover la pieza en X, Y, se puede controlar desde el mismo software donde se programa la marca para hacer los movimientos y tener la marca en el lugar exacto.

Bueno, esa es la presentación que tenemos el día de hoy. Les agradecemos su atención.

Primero, te agradezco Mario por este increíble tema y por toda la información que nos compartiste. Con esto nos despedimos. Muchas gracias a todos.