Aplicações e Mercados de Laser para Corte e Gravação com Lasers CNC

Aplicações de Laser na Indústria CNC

Ideais para aplicações de laser CNC, as cabeças de corte e gravação da Série PLH3D são tolerantes à vibração e suas coberturas de PCB resistem a cavacos metálicos. O acessório LaserDock transforma a cabeça de laser em uma ferramenta plug-and-play durante usinagens em ambientes com poeira ou na operação com spindle refrigerado a líquido. A baixa tensão de alimentação e o tamanho compacto simplificam a integração em comparação aos sistemas de CO2. Outro benefício é o menor custo total em relação a muitas soluções alternativas.

As cabeças da Série PLH3D aceitam diversos sinais de controle de entrada, incluindo saída de spindle PWM, TTL e analógico. Soluções OEM estão disponíveis para oferecer módulos adicionais ao gravador. Para os usuários que trabalham principalmente com metais: Os cabeçotes laser de 6 W da Opt Lasers podem marcar aço inoxidável, um dos materiais mais comuns na construção de máquinas.

CNC industry laser applications – sample setup

Indústria de Impressão 3D

Laser applications in 3D printing industry

A impressão 3D é onipresente em prototipagem. A adição de corte/gravação a laser amplia drasticamente as capacidades da impressora em P&D e produção de pequenos lotes. A luz azul de 450 nm realiza gravação eficaz em várias cores de filamento. Os cabeçotes PLH3D suportam controle TTL, PWM e analógico, com ampla faixa de alimentação (12–24 V) e baixa massa (≈210 g), adequada para muitos sistemas de movimentação. Diversas opções OEM estão disponíveis.

Processamento de Borracha e Materiais Flexíveis

Laser applications for rubber and soft materials

A Série PLH3D compacta é adequada para máquinas de alta densidade (ex: cortadores de borracha). Ventiladores de alta potência auxiliam na exaustão de fumaça, proporcionando resultados mais limpos. A longa vida útil do diodo (>10.000 h, tip.) garante alta confiabilidade. Aplicar uma leve tensão ao material pode aumentar a velocidade de corte — utilizada, por exemplo, com etiquetas de contrapeso de roda; adesivos mais escuros geralmente são processados mais rapidamente.

Indústria Têxtil

A alta absorção da luz azul possibilita o corte rápido de tecidos sem danificar camadas protetoras usadas em pilhas de corte. A profundidade de foco adequada permite o corte de tecidos mais espessos e irregulares. A alta densidade de potência pode processar tecidos levemente reforçados com fibras de carbono ou nylon. Muitos materiais finos para barracas, pipas e bolsas podem ser cortados a até ~60 mm/s, oferecendo vantagem de custo em relação a alguns sistemas de CO2.

Laser applications in fabric industry

Marcenaria, Artes e Artesanato

Laser applications for woodworking, arts and crafts

A luz azul de 450 nm é fortemente absorvida pela maioria das madeiras, possibilitando a marcação rápida de padrões, imagens, números de série ou iniciais. O tom e a largura/profundidade da linha podem ser ajustados via potência e foco. O ventilador integrado auxilia na remoção da fumaça, e o LaserDock viabiliza o desencaixe rápido e limpo em ambientes com poeira. Com potência suficiente (ex: PLH3D-6W-XF+), são possíveis gravações em escala de cinza fina e vetoriais de alto contraste. O formato compacto e leve é compatível com a maioria das máquinas CNC e diversas impressoras 3D. Os cortes típicos incluem papelão, balsa, madeiras finas, tecidos e determinados plásticos; também é viável o entalhe de texturas em relevo em madeira.

Papelaria, Cartões de Cumprimentos e Cartões de Visita

Na papelaria, os lasers se destacam na padronização rápida e personalização em papelão, papel, plásticos e laminados para gravação. Vidro pintado também pode ser gravado. Graças ao tamanho reduzido e baixa massa, nossos cabeçotes se adaptam a diversas máquinas—útil para atualizar sistemas CO2 antigos com uma fonte moderna de 450 nm como a PLH3D-6W-XF+.

Laser applications for stationery and cards

Substituição de Laser de CO2 de Baixo Carbono

CO2 machine improvement with blue diode laser

Cabeçotes de laser semicondutor estão substituindo cada vez mais soluções antigas baseadas em CO2 em diversas aplicações. Embora o CO2 permaneça indispensável para certos materiais e espessuras, os cabeçotes azuis de 450 nm continuam expandindo para novas áreas de aplicação a cada ano. Clientes e serviços de manutenção relatam retrofit bem-sucedido de máquinas de CO2 antigas—frequentemente mais simples, rápido e econômico do que a substituição de tubos.

Prototipagem de PCB

PCBs de camada única podem ser preparadas em minutos; com preparação adequada, placas de duas camadas também são viáveis. Sem etapas de exposição UV, é possível produzir protótipos rapidamente, com tamanho de recurso de até ~0,15 mm (6 mil). Em comparação com métodos UV, apenas uma máscara de tinta preta é necessária—o cobre é pintado e, em seguida, seletivamente ablado antes da corrosão. Camadas de tinta finas e uniformes aceleram ainda mais a preparação.

Laser applications in PCB prototyping

Aplicações de Corte e Gravação

Com o cabeçote de gravação PLH3D-6W, diversos materiais podem ser cortados ou gravados. O processo de gravação é direto—geralmente em uma única passagem, com velocidade adequada. Materiais com espessura superior a ~0,5–1,5 mm podem exigir múltiplas passagens para corte total; espumas e materiais muito macios podem, por vezes, ser cortados com profundidade significativa por passagem. O desempenho de corte depende da estrutura, cor e densidade do material (por exemplo, acrílico e compensado rígido normalmente exigem mais passagens por milímetro).

Material capabilities for cutting and engraving with blue CNC laser heads
MaterialCorteMarcação / GravaçãoEspessura máxima testada para corte
Papel 0,1 mm
Papelão (rígido) 3 mm
Papelão ondulado 6 mm
Balsa 10 mm
Compensado (macio) 6 mm
Compensado (duro) 3 mm
Madeira 3 mm
Borracha (escura)1 1,5 mm
Tecido de camiseta 0,5 mm
Jeans 0,8 mm
Acrílico (colorido)3 3 mm
Plástico (escuro) 1 mm
Couro sintético 2 mm
Couro legítimo 2 mm
Feltro 3 mm
Nylon 0,2 mm
Filme reforçado com fibra de vidro2 0,5 mm
Almofada térmica (espuma) 3 mm
Almofada térmica (têxtil) 0,3 mm
Filme stretch (escuro) 0,005 mm
Folha de chumbo 0,5 mm
Filme de Kapton® 0,2 mm
Espuma (escura) 25 mm
Laminado para PCB
Fibra de carbono
Vidro (pintado)
Metal (pintado)
Aço inoxidável
Titânio
Alumínio / Cobre / Latão

Notas:

  1. Existem muitas formulações de borracha. As borrachas resistentes a altas temperaturas geralmente não podem ser cortadas; apenas marcação superficial pode ser possível.
  2. Depende da densidade da fibra de vidro e da espessura do filme.
  3. Depende da cor — acrílicos escuros são mais fáceis de cortar; acrílico transparente não é viável para corte com 450 nm.