El marcado por láser abarca el sector
de los electrodomésticos – el proyecto POLARIS

Desde 2017 LASIT está trabajando en un proyecto de Investigación y Desarrollo para el marcado laser de los electrodomésticos; este proyecto pone en primer plano empresas conocidas a nivel mundial, como BSH, Whirpool, Electrolux, Arçelik y Daewoo Electronics.

El marcado por láser es la única tecnología que garantiza un resultado permanente y, cuanto más esto se hace evidente, aún más son las grandes empresas que consideran el láser como el mejor método para grabar códigos, logotipos, textos y números en sus componentes.

La precisión del láser juega un papel fundamental: de hecho, el tamaño reducido del foco permite realizar incluso marcados complejos, microscópicos y rebuscados, alcanzando niveles de perfección que no son posibles con otros métodos.

Superficies curvas e irregulares: la solución de LASIT

El sector de los electrodomésticos ofrece una gran variedad de productos, los que a su vez se caracterizan por piezas que presentan formas irregulares, con geometrías complicadas y de grandes tamaños, lo que hace difícil la realización de sistemas versátiles así como el desarrollo de las tecnologías para su marcado.

Es por eso que LASIT se ha embarcado en un proyecto con POLARIS, estudiando con atención las exigencias del sector para luego desarrollar y realizar una línea de marcadores láser capaces de enfrentar los tres problemas principales:

  • La irregularidad de las superficies de las piezas, como por ejemplo el frente de las lavadoras y de los lavavajillas, donde los varios puntos a marcar se encuentran a distancias diferentes de la cabeza del láser lo que conlleva un elevado riesgo de comprometer el marcado y de hecho de obtener un resultado imperfecto.
  • El contraste del marcado y el color en competencia con la tampografía que dispone de tintas de todos los colores.
  • Productividad, es decir la creación de un prototípico adecuado a cadenas de producción macizas, tratando varias piezas a la vez y de forma más rápida.

Marcado laser de piezas irregulares

El problema de la irregularidad de la superficie de los componentes se ha resuelto usando:

  1. Un escáner 3D capaz de registrar automáticamente la geometría de la pieza;
  2. Un programa personalizado con un algoritmo complejo que permite producir un archivo 3D grabado con el escáner y luego enviarlo automáticamente al FlyCAD (2D);
  3. Cabeza de tres ejes, con la que se puede ajustar automáticamente la distancia de enfoque. Las lentes del objetivo vuelven a dibujar el rayo gaussiano formado por las lentes expansoras dinámicas en el plan de asignación y el movimiento de las lentes expansoras dinámicas mediante la cinta lineal modifica la distancia del plano focal (y, por consiguiente, el enfoque dinámico), lo que permite obtener líneas perfectamente derechas, incluso sobre las superficies curvas.

Calidad y contraste del marcado laser

La calidad del marcado representaba otro grande reto para la realización del proyecto POLARIS. De hecho, aunque estuviésemos seguros de que el láser mejor para ABS y PMMA era un láser de 355 nm, ha sido necesario realizar varias pruebas para en fin elegir el UV y encontrar los parámetros adecuados.

Productividad del sistema de láser POLARIS

Para hacer que este sistema de láser sea lo más productivo posible, lo hemos equipado con:

  1. Ejes XY de 900×450 mm: teniendo en cuenta el área de marcado del eje focal de 380 mm, no hubiéramos podido marcar ni siquiera el frente de una lavadora (de más o menos 600 mm). Con los ejes de este largo no solo podemos marcar todo el frente, sino que también podemos colocar dos componentes sobre la mesa de trabajo. Claramente, si se trata de piezas más pequeñas, el número aumenta.
  2. Mesa giratoria con leva mecánica: con el marcado realizado en tiempos muertos el técnico (o el robot) puede cargar el segundo componente a marcar, mientras que el primero se encuentra en la cabina y está concluyendo su ciclo.
LÁSER versus Tampografía

Tomemos como ejemplo la alternativa al láser que en este momento es más usada en el sector de los electrodomésticos, es decir la tampografia. Esta técnica prevé el uso de un tampón blando y flexible (por lo general de silicona) a través del que se transfiere una película de tinta indeleble desde una placa grabada de acero o de fotopolímero (cliché tampográfico) hacia la superficie del soporte.

En comparación con la tampografía, las ventajas del láser son evidentes:
  • Ahorro: las pinturas de la tampografía deben ser reemplazadas continuamente y el material de desecho debe eliminarse. Para una cadena de alta productividad, esto representa un gasto muy elevado. El láser UV, con sus 25.000 horas de funcionamiento – no de simple encendimiento evita este problema.
  • Ecología: el láser es la mejor tecnología del punto de vista de la seguridad ambiental.
  • Inexistencia de materiales de desecho quiere decir también menos sustancias químicas y peligrosas y, al mismo tiempo, al ser el láser una tecnología DPM (Direct Part Marking) no se añade ni papel ni plástico a nuestro producto;
  • Dinamismo de los datos: el marcado láser permite manejar el dinamismo de los datos a través del programa, originando números seriales y secuencias de forma automática;
  • Resistencia: las impresiones y las etiquetas se estropean con el tiempo y los códigos o los textos dejan de estar visibles; todo esto puede conllevar un daño tanto en cuanto a la productividad como en lo que se refiere a la imagen de la empresa.

Date: 14/10/2019

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