Funcionamiento de la Máquina de Marcado Láser: Guía paso a paso

¿Alguna vez se ha preguntado cómo utilizar de forma segura y eficaz una máquina de marcado por láser? Esta completa guía lo abarca todo, desde las secuencias de puesta en marcha y apagado hasta los ajustes cruciales de la distancia focal y las precauciones de seguridad. Aprenderá a garantizar una calidad óptima del rayo láser, a gestionar los sistemas de refrigeración y a mantener su máquina durante mucho tiempo. Sumérjase para dominar los requisitos de control de procesos y los consejos operativos diarios que mantendrán su equipo funcionando sin problemas y de forma segura. Prepárese para mejorar la precisión de marcado y la seguridad de su máquina.

Procedimiento de funcionamiento de la máquina de marcado láser para obtener resultados óptimos

Índice

1. Operación

1.1 Secuencia de puesta en marcha de la máquina de marcado láser

Interruptor de parada de emergencia - Interruptor de control - Ordenador - Interruptor láser

1.2 Secuencia de apagado de la máquina de marcado láser

Interruptor láser - Interruptor de control - Interruptor de parada de emergencia - Ordenador

1.3 Ajuste de la distancia focal y calibración de los parámetros ópticos

Prepare una placa metálica plana - Coloque la placa uniformemente sobre la mesa de trabajo - Inicie el software de marcado - Añada y seleccione el texto predeterminado - Seleccione las opciones de procesado y procesado continuo y, a continuación, inicie el marcado - Ajuste la palanca arriba-abajo, busque el punto más fuerte del láser en la placa metálica - Detenga el marcado y alinee manualmente el punto rojo exterior con el punto rojo interior

2. Requisitos de control de procesos para puestos de marcado por láser

2.1 Determinar el estilo de fuente según los requisitos del dibujo (incluyendo formato de fuente, tamaño de fuente, grosor del trazo y arte del texto).

2.2 Interacción del láser con la superficie de la pieza de trabajo

El láser de alta densidad de energía converge sobre la superficie de la pieza, provocando cambios debidos a las diferentes características superficiales de la pieza. Entre ellos se incluyen el grabado de la superficie de la pieza de trabajo y la oxidación de la superficie de la pieza de trabajo. Por lo tanto, durante el marcado, deben tenerse muy en cuenta las características del material para conseguir el mejor efecto.

2.3 Calidad del haz láser

2.3.1 Observando con una placa de conversión ascendente, si el haz láser emitido por debajo de la lente de campo forma un círculo regular y la distribución interna del halo verde es uniforme, indica que la calidad del haz es buena. Si el punto luminoso forma una elipse y el halo verde interno presenta defectos, sugiere que la calidad del haz es mala, lo que requiere un ajuste mediante el método correcto.

2.3.2 Si el punto luminoso es elíptico, puede ajustar con precisión el marco de la película de reflexión total y de salida para que sea un círculo regular.

2.3.3 Si hay defectos evidentes en el interior del punto luminoso, la superficie de la película está contaminada y es necesario limpiarla.

2.3.4 Instalando un pequeño diafragma de apertura con un diámetro adecuado en ambos extremos del manguito de la varilla láser, disminuirá la energía de salida del láser, pero mejorará la calidad del haz.

2.4 Influencia de la posición del punto focal

La superficie de la pieza de trabajo debe estar dentro del rango de profundidad focal de aproximadamente 1mm-2mm. En este momento, la densidad de potencia del láser es máxima, y el efecto de grabado láser es el mejor. Esto suele identificarse ajustando la plataforma de elevación para observar el brillo y el sonido del láser sobre la placa metálica y determinar si la superficie de la pieza de trabajo se encuentra dentro del rango de profundidad focal. A veces, para lograr efectos de marcado especiales, se puede conseguir mediante desenfoque positivo y desenfoque negativo.

2.5 Impacto de la frecuencia acústico-óptica y de la anchura del impulso

Con una corriente de salida constante de la fuente de alimentación láser, se puede aumentar la potencia pico (aunque disminuye la potencia media) reduciendo la frecuencia de modulación y la anchura de impulso del interruptor acustoóptico. Cuando la potencia pico del láser es alta, se forma fácilmente un efecto de grabado en la superficie de la pieza. Del mismo modo, aumentando la frecuencia y la anchura de pulso, se puede reducir la potencia pico. Cuando la potencia media del láser es alta, tiende a crear un efecto de quemado en la superficie de la pieza de trabajo.

2.6 Influencia de los parámetros de exploración del galvanómetro en el marcado

Los parámetros de marcado establecidos en el software de marcado influyen enormemente en los resultados del marcado. Una configuración poco razonable de los parámetros puede dar lugar a problemas como trazos demasiado gruesos u omitidos al principio o al final de los caracteres de marcado, giros demasiado gruesos o en forma de arco y superación de los límites durante el rellenado de gráficos a alta velocidad. Para obtener instrucciones sobre los ajustes de los parámetros, consulte el manual del software.

3. Funcionamiento de la máquina de marcado láser

3.1 Preparativos previos a la operación

3.1.1 Por razones de seguridad, lea atentamente este manual.

3.1.2 El sistema láser utiliza un método de refrigeración por agua y la fuente de alimentación utiliza un método de refrigeración por aire. Si se produce un fallo en el sistema de refrigeración, no utilice la máquina.

3.1.3 El agua de refrigeración de circulación interna es agua desionizada (agua destilada). En equipos nuevos, el agua debe cambiarse una vez al mes, y después de medio año de uso, puede cambiarse cada dos meses.

3.1.4 Garantizar la limpieza del entorno de trabajo y que la temperatura ambiental cumpla los requisitos.

3.1.5 Recuerde no mirar directamente al rayo láser durante funcionamiento de la máquina. Utilice siempre gafas de protección láser cuando trabaje.

3.1.6 Durante el funcionamiento de la máquina, el circuito se encuentra en un estado de alta tensión y alta corriente. Las personas no profesionales no deben realizar tareas de mantenimiento o reparación mientras la máquina esté encendida para evitar descargas eléctricas. La fuente de alimentación y el láser deben estar bien conectados a tierra.

3.1.7 Excepto para ajustar el potencia de salida del láser y el recorrido óptico general, la localización de averías debe realizarse con la fuente de alimentación desconectada.

3.1.8 En caso de avería de la máquina, como fugas de agua, arcos eléctricos, problemas con el fusible o ruidos anormales del láser, corte inmediatamente la alimentación eléctrica.

3.1.9 Si se enciende el indicador de protección contra sobretensión o sobrecorriente, apague inmediatamente la máquina.

3.1.10 Esta máquina no es adecuada para su uso en entornos inflamables o explosivos. Evite utilizarla en lugares con disolventes volátiles como alcohol y gasolina.

3.1.11 No desmonte esta máquina a voluntad. En caso de averías importantes, notifíquelo al fabricante.

3.2 Funcionamiento de la máquina

3.2.1 Cierre el interruptor principal de aire situado en la parte posterior del armario de la máquina.

3.2.2 Inserte la llave, enciéndala y conecte el circuito principal del sistema girándola 90 grados en el sentido de las agujas del reloj.

3.2.3 Pulse el interruptor de la bomba de agua para accionar el sistema de refrigeración y conecte la bomba de agua.

3.2.4 Cierre el interruptor de aire de la fuente de alimentación láser, pulse el interruptor RUN, y la lámpara de criptón se encenderá automáticamente después de (5-10) segundos, con el amperímetro mostrando alrededor de 7A.

3.2.5 Ajuste la perilla para cambiar la corriente de salida de la lámpara de criptón, 17A es apropiado. (La corriente se ajusta dentro de (7-25)A internamente en la fuente de alimentación, el IGBT se apagará si supera los 33A, y el relé principal se cortará si supera los 40A).

3.2.6 Encienda secuencialmente el ordenador, el escáner y los botones indicadores acústico-ópticos.

3.2.7 Entre en el sistema operativo WINDOWS, abra el software de marcado láser, configure los parámetros adecuados y, a continuación, proceda con el trabajo de marcado láser (consulte el manual de funcionamiento del software para conocer su funcionamiento).

3.3 Apagado normal

3.3.1 Una vez finalizada la tarea, apague secuencialmente el indicador, el escáner, el ordenador y el interruptor de alimentación del láser.

3.3.2 Por último, espere un minuto antes de desconectar el interruptor de la bomba de agua. A continuación, tire del interruptor de aire para desconectar la alimentación de toda la máquina.

4. Seguridad, protección del medio ambiente y prevención laboral en el funcionamiento de las máquinas de marcado por láser.

El láser utilizado en la máquina de marcado láser es un láser de clase 4. El láser de salida es luz infrarroja invisible, que puede causar quemaduras de tercer grado incluso cuando está desenfocado.

El haz de salida contiene radiaciones visibles e invisibles, nocivas para el ojo humano, por lo que está prohibida la visión directa del haz láser. Para evitar la exposición accidental del ojo humano al haz de salida o a su haz reflejado, todo el personal que se encuentre alrededor del equipo debe llevar gafas protectoras de seguridad especializadas.

La visión directa del haz indicador (láser utilizado para la indicación) también está prohibida, y no debe dirigirse a los ojos de otras personas. Aunque la potencia del haz indicador es baja, la visión directa sigue siendo perjudicial para el ojo humano.

5. Cuestiones a las que prestar atención en el funcionamiento y mantenimiento diario de la máquina

5.1 Precauciones de uso diario

a) Evite el contacto visual directo con el láser.

b) Utilice el láser dentro de un área controlable y coloque señales de advertencia.

c) Se prohíbe el uso no autorizado; sólo personal con formación profesional puede manejar la máquina.

d) Esforzarse por mantener la cabezal láser altura desigual al nivel de los ojos.

e) Preste atención a la ventilación o extracción en el procesamiento láser medio ambiente.

f) Queda terminantemente prohibido que personas no profesionales desmonten la máquina debido a la presencia de láseres y componentes de alta tensión.

g) Las lentes de campo deben limpiarse con papel para lentes profesional, utilizando alcohol puro 99%, y sólo deben volver a instalarse cuando el alcohol se haya evaporado por completo.

h) Proteger la lente del campo de salida del láser del humo producido durante el funcionamiento, evitando que se contamine la superficie de la lente. Prever un equipo de extracción de humo. Si la lente de campo se ensucia, la potencia puede disminuir; en ese momento, limpie suavemente la superficie con algodón desengrasante o papel para lentes empapado en alcohol anhidro.

i) Prohibir estrictamente la colocación de cualquier objeto reflectante completo o difuso no relacionado dentro del equipo para evitar reflejos láser sobre personas o materiales inflamables.

j) La máquina debe ser supervisada mientras está en funcionamiento, especialmente cuando se marcan materiales inflamables, para evitar anomalías o incendios. El personal no autorizado o sin formación no debe manejar la máquina. Cualquier daño causado por un manejo inadecuado no es responsabilidad de nuestra empresa. Los operadores deben observar siempre el estado de funcionamiento de la máquina. Como esta tipo de láser es invisible, la seguridad es primordial y no deben colocarse materiales inflamables/explosivos en un radio de 2 metros alrededor del aparato.

k) En caso de avería o incendio de la máquina, corte inmediatamente la alimentación eléctrica.

l) No utilice la máquina cuando la humedad relativa sea superior a 80%, ya que podría afectar a la vida útil de la máquina o dañar el circuito electrónico.

5.2 Mantenimiento y cuidados

a) Limpieza de la lente óptica

b) Retire la lente de campo, sople el polvo de la superficie y límpiela suavemente con un algodón desengrasante empapado en alcohol. Vuelva a instalarlo como estaba antes después de limpiarlo. Manipule la lente con cuidado, limpiándola suavemente y colocándola para evitar que se caiga. No la frote de un lado a otro ni utilice materiales ásperos para limpiarla, ya que puede dañarse el revestimiento metálico especial de la superficie de la lente, lo que provocaría una importante reducción de la energía láser. Compruebe si quedan fibras o residuos después de la limpieza, y encienda la máquina sólo cuando se haya evaporado el alcohol.

c) Comprobación de la trayectoria óptica

d) Realice una prueba de marcado antes de cada puesta en marcha para asegurarse de que la trayectoria óptica y los demás componentes funcionan correctamente.

6. Mantenimiento y reparación de equipos

6.1 Mantenimiento diario de toda la máquina

6.1.1 Cuando la máquina no esté en funcionamiento, la cubierta de la máquina debe sellarse para evitar que entre polvo en el láser y en el sistema óptico.

6.1.2 En caso de avería (fugas, arcos voltaicos, fusibles fundidos, ruidos extraños, etc.), debe cortarse inmediatamente la alimentación eléctrica.

6.1.3 El agua de refrigeración de circulación interna debe sustituirse periódicamente según sea necesario, con un período de sustitución estándar de una vez por trimestre. Si el equipo se utiliza con mayor frecuencia, el periodo de sustitución deberá acortarse.

6.1.4 En el caso de equipos que no se utilicen durante mucho tiempo, debe drenarse el agua de refrigeración interna. En invierno, la temperatura del agua de refrigeración debe ser superior a cero grados para evitar el riesgo de rotura de los tubos de vidrio del interior de la cámara.

◆ Peligro: Los circuitos de la máquina herramienta son de alta tensión durante su funcionamiento. El personal no profesional no debe realizar tareas de mantenimiento con la máquina encendida para evitar accidentes eléctricos.

6.2 Mantenimiento del sistema óptico

6.2.1 Debido al uso prolongado del dispositivo, el polvo del aire podría adherirse a la lente de enfoque, al diafragma del resonador, a la película reflectante del espejo y a las caras de los extremos del cristal. Esto podría reducir al mínimo la potencia del láser o provocar un sobrecalentamiento de la lente óptica y, en el peor de los casos, una posible quemadura o explosión.

6.2.2 Limpieza de la lente óptica: Mezcle alcohol anhidro y éter en una proporción de 3:1. Sumerja un bastoncillo de algodón de fibra larga o papel para lentes en la mezcla y, a continuación, limpie suavemente la superficie de la lente con un movimiento en espiral desde el centro hacia los bordes. Sustituya el bastoncillo de algodón o el papel para lentes después de cada limpieza.

6.2.3 Limpieza de la cámara: Después de un uso prolongado de un año, la pared interior del tubo de vidrio púrpura del filtro de la cámara puede desarrollar una capa de cal debido a problemas con la calidad del agua de refrigeración, lo que afecta a la eficacia de la salida de luz. Es necesario limpiarlo (esta limpieza debe realizarse siguiendo las indicaciones del fabricante).

6.3 Limpie regularmente el polvo de la cubierta de la red del ventilador de refrigeración y de las aspas del ventilador. Durante el proceso debe observarse el funcionamiento del ventilador.

6.4 En verano, cuando la temperatura interior y la humedad son relativamente altas, puede formarse condensación en las superficies del cristal láser refrigerado y de los cristales acusto-ópticos. El uso debe interrumpirse en este momento, de lo contrario, la película láser puede resultar dañada.

6.5 El procesamiento por láser de las piezas de trabajo puede generar una pequeña cantidad de salpicaduras y humo. El uso prolongado puede hacer que la suciedad se adhiera a la superficie de la lente protectora de la lente de campo, afectando así a la energía de salida del láser. En este caso, es necesario limpiar la lente protectora.

7. Análisis de averías y resolución de problemas

7.1 Si la luz de "Protección" está encendida después de activar la alimentación del láser, compruebe si la bomba de agua está encendida y si la máquina de refrigeración por agua funciona correctamente.

7.2 Si el indicador luminoso "Corriente" se enciende después de conectar la alimentación del láser, puede apagar y volver a encender la alimentación del láser. Si el problema persiste, indica un fallo interno del láser, que requiere una reparación especializada.

7.3 La desalineación de la trayectoria óptica puede hacer que la energía láser se debilite. Esto puede corregirse ajustando con precisión la cremallera del diafragma y observando la salida del haz láser de la lente de campo mediante una placa de conversión ascendente, haciendo que el punto láser verde de la placa de conversión ascendente sea redondo y grande.

7.4 Si se produce una fuga de luz durante el proceso de marcado, podría deberse a un posicionamiento incorrecto del cristal acustoóptico o a una reducción de potencia debida a un mal funcionamiento de la fuente de alimentación acustoóptica.

7.5 Si el punto láser se mueve sólo en dirección horizontal o vertical durante el marcado, retire la lente de campo. Con el sistema galvanométrico encendido, toque suavemente el borde de la ventana del galvanómetro. Si una de las lentes no está bloqueada, significa que hay un fallo en el sistema galvanométrico de un eje, que requiere una reparación profesional.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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