Los primeros ejemplos de aplicación láser en la industria se remontan a mediados de la década de 1960, y desde entonces, esta tecnología ha experimentado un desarrollo constante, lo que ha llevado a una mejora significativa en el rendimiento y una multiplicación de los tipos de láser disponibles en el mercado.
El uso de láseres permite a las empresas llevar a cabo operaciones de soldadura y marcado extremadamente precisas de manera fácil y rápida, y el enorme potencial de esta tecnología ha llevado al desarrollo de herramientas cada vez más potentes, precisas y adecuadas para tratar diversos tipos de materiales. Mientras que los primeros láseres se usaban principalmente para cortar y soldar componentes metálicos utilizados en la industria mecánica (tradicionalmente en los sectores aeroespacial y automotriz), hoy en día las aplicaciones láser se han multiplicado, abarcando desde el mundo de la joyería hasta los sectores médico y biomédico.
Esto ha sido posible gracias al desarrollo de tipos de láser cada vez más potentes y de alto rendimiento capaces de satisfacer las necesidades de diferentes sectores industriales y de tratar no solo metales, sino también otros materiales, incluyendo plásticos.
Cómo funcionan los láseres
El término "láser" es un acrónimo de "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation". Por lo tanto, los láseres son capaces de recibir energía del exterior y emitirla en forma de un haz de luz coherente, que puede tener un diámetro extremadamente pequeño y cuya potencia se puede regular y controlar fácilmente. Utilizan un medio activo de láser ubicado dentro de la maquinaria, que recibe energía de una fuente externa; esta energía es luego emitida por el medio activo de láser en forma de radiación, amplificada por la presencia de un sistema de espejos llamado "resonador".
En el mercado están disponibles maquinaria que utilizan diferentes medios activos de láser, siendo los más comunes los láseres CO2, que utilizan una mezcla de gases como medio, los láseres de estado sólido (los más comunes de los cuales se llaman láseres Nd:YAG), que utilizan entramados cristalinos, y los láseres de fibra, que tienen fibras de vidrio en su interior.
láseres de CO2
Los láseres de CO2 fueron los primeros en ser aplicados en la industria y utilizan una mezcla de gas compuesta por dióxido de carbono, helio, nitrógeno, xenón e hidrógeno como medio activo del láser, el cual es excitado eléctricamente. En el pasado, este tipo de láser se utilizaba para soldar y marcar metales, pero hoy en día se prefieren tipos de láser que explotan diferentes medios activos, los cuales han demostrado ser mucho más eficientes y requieren menos inversión de energía, para estas aplicaciones. Sin embargo, los láseres de CO2 se utilizan ampliamente para el tratamiento de muchos materiales plásticos (como el plexiglás o el acrílico) y materiales orgánicos (como el cuero, la madera o la tela).
Láser de estado sólido.
Como sugiere su nombre, este tipo de láser utiliza cristales sólidos como medio activo en lugar de mezclas de gases. Los retículos cristalinos del medio activo del láser se dopan con tierras raras especiales. Por ejemplo, el Nd:YAG (el tipo de láser de estado sólido más común) utiliza cristales de granate de itrio y aluminio dopados con neodimio. El cristal se excita mediante lámparas o, más comúnmente, diodos y emite radiación láser con una longitud de onda de 1,064 μm, adecuada para el tratamiento de metales (incluso reflectantes) y algunos tipos de plásticos.
Las soldadoras Elettrolaser utilizan fuentes Nd:YAG, capaces de garantizar un excelente rendimiento con una inversión limitada en materiales consumibles y permiten la soldadura de cualquier tipo de metal de manera sencilla y eficiente.
Láser de fibra.
Los láseres de fibra son una subcategoría de los láseres de estado sólido, ya que utilizan un medio activo sólido que está dopado con fibras de vidrio. Este tipo de láseres se pueden ajustar para obtener diámetros de disparo particularmente reducidos y, por lo tanto, una potencia del rayo amplificada. Por esta razón, los láseres de fibra son especialmente adecuados para todas las aplicaciones que requieren altas potencias, pero también una gran precisión, como en el grabado de metales reflectantes, y es por eso que Elettrolaser ha elegido este tipo de fuente para todos sus marcadores FiberLUX.
Láser UV
Se están desarrollando nuevos tipos de láser en el mercado para satisfacer necesidades cada vez más específicas: este es el caso, por ejemplo, de los láseres UV, que generan rayos láser formados por fotones de alta energía en el espectro ultravioleta.
Las longitudes de onda de los rayos láser UV son mucho más cortas que las de otros tipos de láseres, lo que los hace especialmente adecuados para el tratamiento de cualquier tipo de material, incluso el más frágil y delicado, operando en áreas extremadamente pequeñas con puntos de acción reducidos. El rayo láser UV, además, una vez dirigido al objeto a marcar, modifica la estructura del material actuando a nivel molecular, sin producir calentamiento de las zonas circundantes, otra característica que hace que estos láseres sean especialmente adecuados para su uso en contextos en los que se requiere la máxima precisión.
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