Marcatura laser metalli

Il metallo è certamente il materiale sul quale il laser ha il suo effetto migliore e su cui è più semplice ottenere risultati diversificati. La marcatura laser sui metalli garantisce un risultato preciso e pulito. A livello industriale il laser è la tecnologia più efficiente: con la marcatura laser il componente metallico non si danneggia e il risultato è resistente agli acidi e alle altre sostanze chimiche corrosive.

Perché marcare con il laser

Il metallo è materiale che viene più spesso marcato a laser. Tutta la filiera dell’Automotive è composta principalmente da prodotti metallici, e sia nell’oleodinamica e che nel medicale, molti componenti sono metallici.

La richiesta che la marcatura laser soddisfa più spesso è quella della tracciabilità. È richiesta per questo la marcatura di codici identificativi, più spesso QRcode e DataMatrix. 

I marcatori laser LASIT con il software proprietario FlyCAD sono in grado di creare codici con estrema versatilità. Il software è semplice da utilizzare e permette la gestione automatica dei dati, collegandosi direttamente al sistema MES-ERP del cliente. All’interno delle marcatrici laser LASIT è possibile anche integrare un sistema di visione per la verifica e il grading dei codici marcati.

All’interno di una sola stazione della catena produttiva, la tracciabilità dei propri prodotti è assicurata da un alto livello di automazione ed esperienza.

I laser di marcatura eseguono lavorazioni ad alto contrasto e velocità su tutti i tipi di metalli, anche se questi hanno subito delle lavorazioni post-produzione o subito interventi invasivi . La marcatura di cui stiamo parlando è anche definita DPM (ovvero direct part marking) in quanto si realizza direttamente sul componente evitando etichette o targhette.

Metallo_Automotive_Clava_LogofintoeDatamatrix-1024x863 Marcatura laser metalli

I laser per la marcatura su metallo

La tecnologia laser più adeguata alla marcatura laser dei metalli è il laser a Fibra. È ideale per la marcatura laser, la microlavorazione e il taglio di tutti i metalli e le leghe. È indicato anche per i metalli verniciati e metalli con trattamenti superficiali come l’alluminio anodizzato. Il laser a Fibra può essere utilizzato sia nella sua versione standard sia nella sua versione MOPA e Picosecondo, i quali permettono di ottenere determinati risultati più specifici su diversi tipi di metallo. Inoltre, rispetto alle altre tecnologie di stampaggio e scrittura, la marcatura laser è quella prevalente nel mondo industriale.

Incisione-laser-colorata-su-metalli-1024x491 Marcatura laser metalli

Il laser MOPA può realizzare marcature colorate sull’acciaio e marcature nere su alluminio anodizzato. Grazie alla possibilità di controllarne i parametri con maggiore agilità è un laser più versatile e ideale per chi ricerca marcature estetiche di un certo tipo. La marcatura laser è soggetta a minore corrosione (per l’apporto di calore limitato). I bordi dell’incisione laser presentano minori bruciature.

Incisione-laser-su-metalli-strumenti-medicali-1024x491 Marcatura laser metalli

Il laser Picosecondo è un laser che permette marcature impalpabili e non cangianti sul metallo. Questo lo rende il laser più adatto alle lavorazioni in ambito medicale. Lo spot più piccolo concentra l’energia in un unico punto, con un conseguente aumento della qualità. È inoltre la prima scelta quando parliamo di applicazioni che subiscono trattamenti post marcatura, come cicli di passivazione citrica o nitrica.

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Processi di marcatura laser su metallo

Marcatura-Laser__1 Marcatura laser metalli

Annealing

Con l’annealing la marcatura laser ossida la superficie dei metalli riscaldandoli localmente. Lo strato di ossido è solitamente nero, ma la sua tonalità dipende dalla temperatura dello strato riscaldato. Nell’annerimento la superficie del materiale si mantiene uniforme perché la marcatura non comporta l’asportazione ma il riscaldamento. Il colore raggiunge una profondità compresa tra i 20 e i 30 µm.
Incisionesuperficiale Marcatura laser metalli

Marcatura laser superficiale​​

Con questo processo si possono realizzare marcature laser di pochi centesimi di millimetro di profondità. Dal momento che nel raggio laser converge meno energia rispetto all’incisione laser, e dovendo scavare meno in profondità, l’operazione risulta più veloce. Una volta in contatto col materiale, la marcatura lo scioglie superficialmente modificandone la rugosità.

Automotive-Sample02 Marcatura laser metalli

Incisione laser pre-sabbiatura

La sabbiatura e la pallinatura sono processi molto frequenti sui componenti fusi. Uno dei rischi di questi processi riguarda la tracciabilità, ovvero la compromissione (e quindi la leggibilità) del codice DataMatrix. In LASIT abbiamo sviluppato una strategia per evitare che il codice DataMatrix diventi illeggibile dopo i vari processi. Questo è stato possibile grazie a incisioni profonde con parametri specifici e l’utilizzo di laser a fibra fino ai 200W.

Marcatura-laser-metalli-1 Marcatura laser metalli

Marcatura laser bianca​​

Al contrario dell’ossidazione, per ottenere una marcatura bianca il laser si focalizza sul materiale e ne asporta una parte. La superficie del metallo diventa così irregolare e si ottiene un effetto riflettente. La luce che riflette sul componente scuro fa sì che la marcatura sia visibile.
Caso applicativo reale: Coltelli da cucina, Flessibili, Snodi, Rubinetti.

Marcatura-Laser-Rimozione-Vernice-1 Marcatura laser metalli

Rimozione della vernice

Il laser è capace di rimuovere e carbonizzare con precisione gli strati di vernici che rivestono i componenti, al fine di garantirne la tracciabilità con un codice o di ottenere un effetto estetico, come la marcatura di un logo. Il fascio laser asporta la vernice dalla superficie del materiale in maniera parziale o totale in base all’effetto desiderato.
Metallo_Incisione-Profonda_Venere-1024x634 Marcatura laser metalli

Incisione laser profonda

Mentre la marcatura laser crea dei solchi, nell’incisione il laser è tanto potente da vaporizzare il materiale in pochi millisecondi creando i segni permanenti della marcatura. L’incisione ha un grado di resistenza maggiore. È quindi consigliata quando il componente marcato subisce stress post-processo (come la sabbiatura per i pressofusi).

Su quali metalli si realizza la marcatura laser

Marcatura laser su acciaio inox

La marcatura laser su acciaio e acciaio inox è utilizzata sia come metodo di tracciabilità che per la marcatura estetica di loghi e grafiche.
Il laser garantisce segni indelebili che non perdono qualità col tempo. Sia utilizzando un laser Fibra tradizionale, sia con le sue varianti MOPA e Picosecondo, abbiamo la garanzia di ottenere marcature ad alto contrasto.
La marcatura laser su acciaio è anche uno strumento che viene utilizzato sempre più spesso nel mondo elettrodomestico e della rubinetteria. Questo perché negli ultimi anni ha raggiunto livelli di precisione estetica altissimi e un’alta resistenza ad agenti corrosivi, ai quali questi prodotti sono esposti.
Il laser è in grado di soddisfare le richieste di qualità dell’automotive, quelle di produttività dell’oleodinamica, quelle estetiche dell’home appliance e di sicurezza dell’industria medicale.

pressofuso-36 Marcatura laser metalli
campione-mopa-04 Marcatura laser metalli
Automotive-Sample04 Marcatura laser metalli

Marcatura laser di codici 2D
sui metalli

Nel mondo industriale il laser di marcatura è principalmente utilizzato per la tracciabilità. Di conseguenza le marcatrici laser sono destinate ad una linea produttiva in cui un DMC o un numero seriale sono protagonisti.

Sia per i laser da integrazione sia per le automazioni industriali, LASIT ha maturato grande esperienza nella marcatura e verifica dei codici 2D su tutti i tipi di metallo, in particolare per i componenti Automotive, Oleodinamici (targhette), Elettrodomestici e Rubinetteria, Fusori, Medicali.

Codici2d-dmx1 Marcatura laser metalli

Marcare o incidere?
Qual è la differenza​

Tutti i metodi di marcatura o di incisione laser hanno in comune una cosa: che il raggio laser è pulsato e rilascia l’energia a specifici intervalli. Ciò che cambia sono la velocità e l’interlinea, che determinano la distanza tra un impulso e un altro.

Nella marcatura, il laser scioglie il materiale attraverso il calore e ne modifica la forma per imprimere un codice o un segno permanente. L’incisione laser invece vaporizza il materiale. Il raggio laser penetra più a fondo nella superficie e rimuove gli strati superiori sublimandoli, ovvero attraverso un passaggio diretto dallo stato solido a quello gassoso. Questa differenza per molti non è scontata, ma per degli esperti di marcatura laser è importante.

L’incisione richiede un tempo maggiore della marcatura perché penetra più in profondità​
La marcatura scioglie il materiale modificando la sua rugosità, l’incisione sublima il materiale creando dei solchi.
L’incisione laser è adatta ai componenti con maggior rischio di usura per condizioni ambientali o processi post-incisione.

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