Láseres de diodo: Guía para el marcado, grabado y corte de precisión

• Definición: Un láser de diodo utiliza un diodo semiconductor para generar el rayo láser cuando se aplica electricidad, que entonces suele emitir luz azul.
• Puntos fuertes: diseño compacto, eficiencia energética y alta precisión
• Aplicaciones: grabado preciso de superficies, corte de materiales finos y marcado de alto contraste en diversos materiales
• Ventajas: diseño compacto, eficiencia energética, larga vida útil  
• Limitaciones: no procesa acrílico transparente ni vidrio transparente ni corta materiales gruesos 

Los láseres de diodo utilizan un componente electrónico (diodo semiconductor) compacto para generar el haz láser cuando se aplica electricidad. El láser emite entonces el rayo láser en una longitud de onda de luz azul, que es muy eficiente desde el punto de vista energético. Han evolucionado significativamente desde su reputación inicial como herramientas para aficionados hasta su uso industrial. Los láseres de diodo industriales actuales ofrecen una precisión de nivel profesional para aplicaciones de marcado, grabado y corte en las industrias manufacturera y creativa.

Los láseres de diodo producen luz a partir de materiales semiconductores. En el sistema en cruz Speedy 100, se combinan ocho diodos láser de emisor único de ~5,5 W cada uno para crear un potente rayo de 40 W. Para ello se utilizan 4 emisores en línea y un combinador de rayos de polarización que combina las dos ramas de 4 emisores cada una. El combinador de rayos de polarización combina rayos con polarizaciones perpendiculares en una salida unificada. 

¿El resultado? Una fuente láser compacta y muy eficaz con una excelente calidad del rayo y baja divergencia. La luz emitida tiene una longitud de onda de 450 nm, justo en el espectro azul visible. Esta longitud de onda más corta desempeña un papel clave en el modo en que los láseres de diodo interactúan con los distintos materiales. 

Explorar la máquina láser de diodo

Los láseres de diodo son excelentes para procesar materiales orgánicos y crear marcados permanentes en componentes industriales: 

• Láser de marcado industrial: Los láseres de diodo son perfectos para marcar metales, plásticos, así como placas de circuitos impresos (PCB) con códigos QR de alta resolución, números de serie para la trazabilidad de productos u otros detalles.
  • Corte de materiales finos: Un láser de diodo puede utilizarse tanto para cortar como para marcar, pero se limita a materiales finos como madera contrachapada, papel y cartón. Debido a la longitud de onda de la luz azul, los láseres de diodo no pueden cortar acrílico claro o transparente, cristal transparente o materiales gruesos como piedra, cerámica y metales.
  • Grabado de alto contraste: El material de grabado con un alto contraste funciona muy bien con un láser de diodo. Materiales como el acrílico oscuro, el cuero, la madera y el corcho pueden grabarse fácilmente con marcas, personalizarse y mucho más. 

A la hora de elegir una máquina láser, se encontrará con diversas tecnologías, y elegir la adecuada para cada uso puede resultar abrumador. La diferencia fundamental entre los láseres de diodo y los de CO2 radica en la fuente de luz: 

Interacción fotoquímica frente a térmica 

A diferencia de los láseres de CO₂, que se basan ÚNICAMENTE en el calor para procesar materiales, los láseres de diodo pueden desencadenar reacciones fotoquímicas. Estas reacciones se producen cuando los fotones rompen los enlaces químicos sin calentar significativamente el material. El resultado son marcas limpias y de alto contraste con muy pocos restos y sin zonas afectadas por el calor. Piense que es como el bronceado de la piel, causado SOLO por la luz UV (y NO por el calor). Del mismo modo, los láseres de diodo pueden marcar plásticos y materiales orgánicos (incluida la capa resistente a la soldadura de una placa de circuito impreso) sin quemarlos ni fundirlos, lo que los hace ideales para aplicaciones delicadas. 

Láser de diodo:

• Fuente de luz: Se utiliza un diodo semiconductor que crea un láser de luz azul
• Salida de potencia: Inferior a los láseres de CO2, lo que lo hace ideal para tareas de precisión
• Las mejores aplicaciones: Trazabilidad para marketing, personalización y grabado
• Inversión: Menor coste inicial y gran eficiencia energética durante el uso 

Láser de CO2:

• Fuente de luz: Los láseres de CO2 utilizan un tubo lleno de gas que crea el rayo láser
• Salida de potencia: Superior a un láser de diodo
• Las mejores aplicaciones: Corte de materiales gruesos, procesamiento de vidrio transparente y acrílicos
• Inversión: Mayor coste inicial y mayor consumo de energía 

Para las empresas centradas en el marcado preciso, la personalización y la trazabilidad industrial con un rendimiento de pequeño a medio, los láseres de diodo ofrecen un equilibrio práctico entre rentabilidad y fiabilidad. Máquinas industriales como la Speedy 100 cross demuestran estas capacidades con resultados de calidad profesional. 

Por qué algunos materiales funcionan y otros no 

La compatibilidad de un material con un láser de diodo depende de lo bien que absorba la luz de 450 nm. Si el material es transparente a esta longitud de onda, el láser simplemente lo atraviesa sin ningún efecto. 

Entre los materiales que funcionan bien se incluyen: 

• Metales (por ejemplo, TODOS los aceros, incluidos los inoxidables)
• Numerosos plásticos
• Plásticos de 2 capas con núcleo negro
• Madera, papel, cuero, etc.  

Materiales que no funcionan: 

• Acrílico transparente (PMMA)Vidrio no coloreado  

Materiales que no funcionan bien: 

• Plásticos de 2 capas con núcleo blanco 

Estos materiales no absorben eficazmente la luz azul, por lo que son más adecuados para el procesamiento con láser de CO₂. 

Para obtener una lista detallada de materiales compatibles, consulte Comprar materiales

Los láseres de diodo de alta calidad (como los suministrados por Trotec) ofrecen una vida útil excepcional, que suele oscilar entre 25 000 y 500 000 horas, con un potencial de más de 100 000 horas en condiciones óptimas. 

Para maximizar la vida útil y proteger su inversión, las máquinas industriales incorporan varias características clave: 

• Gestión térmica: El funcionamiento a las temperaturas recomendadas prolonga considerablemente la vida útil de los componentes
• Protección del medioambiente: Tecnologías como la tecnología InPack™ protegen los componentes ópticos y mecánicos sensibles del polvo y la suciedad, garantizando un rendimiento constante en entornos de producción.
• Requisitos de mantenimiento reducidos: Los sistemas de diodos requieren mucho menos mantenimiento que las alternativas basadas en gas
• Eficacia: >40 % de eficacia eléctrica (potencia láser de salida dividida por la potencia CC de entrada) en comparación con el ~8 % de los láseres de CO₂. Esto reduce los costes de funcionamiento y hace que la refrigeración por aire controlada activamente por RPM sea MUY silenciosa: al menos 10 dB(A) menos en comparación con un láser de CO₂ refrigerado por aire con la misma potencia. 

Debido a la longitud de onda de la luz azul, los láseres de diodo tienen un uso limitado: 

• Materiales transparentes: Materiales como el cristal transparente o el acrílico transparente son un reto para los láseres de diodo. Los materiales transparentes no absorben fácilmente la longitud de onda de los láseres de diodo, por lo que los resultados de grabado o corte son deficientes o nulos.
• Materiales gruesos: Aunque son excelentes para marcar metales y otros materiales gruesos, los láseres de diodo no pueden cortar estos materiales. 

La protección ocular es esencial para todas las operaciones con láser, especialmente con láseres de luz visible como los láseres de diodo azul. Por lo tanto, utilice siempre gafas de seguridad especializadas diseñadas para bloquear la longitud de onda de su láser de diodo específico. No utilice nunca la máquina sin la protección ocular adecuada. 

Hable con expertos en láser de diodo

Los láseres de diodo industriales modernos se han convertido en herramientas de precisión adecuadas para entornos de producción exigentes. Son especialmente adecuados para aplicaciones que requieren: 

• Marcado de piezas industriales de alta precisión
• Serialización de productos y trazabilidad mediante códigos QR
• Servicios de personalización 

Para las operaciones centradas en estas aplicaciones, un láser de diodo industrial como el Speedy 100 cross de 40 vatios, con su gran superficie de trabajo y la integración del software Ruby®, ofrece una práctica combinación de precisión, fiabilidad y eficacia operativa.