En los últimos años, con la implantación de la industria 4.0 y, consecuentemente, con el desarrollo de diferentes tecnologías relacionadas con la codificación, hemos asistido a un auge de las diferentes tecnologías de marcación láser vinculadas, principalmente, a la trazabilidad e identificación de todo tipo de piezas, componentes y herramientas.
Dentro de la gama de equipos láser disponibles en el mercado, son los modelos galvanométricos los que más se han implantado en el ámbito industrial y las cadenas de producción, fundamentalmente por 2 motivos principales:
- Alta velocidad de marcaje. Son equipos capaces de llegar a velocidades de hasta 10.000 mm/seg lo cual reduce los ciclos de tiempo de marcaje de manera muy significativa y, por lo tanto, aumenta la productividad.
- Son equipos pensados para la integración por sus reducidas dimensiones y su alta conectividad, lo que facilita enormemente su integración en líneas de producción, tanto en puestos fijos como en brazos robóticos o complejos sistemas de portal, lo cual permite ahorrar tiempo en el proceso de producción y en consecuencia un ahorro de costes.
Entendemos por láser galvanométrico aquellos equipos en los que mediante una serie de espejos que se mueven a muy alta velocidad y con máxima precisión, se dirige el rayo láser hacia el material a marcar.
En este artículo, explicaremos las ventajas y pasos para integrar un marcador láser industrial, como el Mini Inline, en las líneas de producción de cualquier empresa.
Innovación en la integración del marcado industrial
Integrar un láser galvanométrico en una línea de producción industrial puede ser un proceso complejo que requiere conocimientos en ingeniería eléctrica, mecánica y de automatización. Aquí hay algunos pasos generales a tener en consideración:
1. Selección del láser galvanométrico
Lo primero a considerar es seleccionar un láser galvanométrico que se adapte a las necesidades de su línea de producción. Esto puede incluir consideraciones como el tipo de material que se va a marcar o cortar, la velocidad de procesamiento necesaria, la forma de la pieza a marcar y el tamaño de la zona de trabajo.
2. Diseño mecánico
El siguiente paso es diseñar un soporte mecánico para el láser galvanométrico. Esto podría incluir un soporte para el cabezal láser, un sistema de enfriamiento y un sistema de extracción para la eliminación de humos.
3. Diseño eléctrico
Una vez que se haya diseñado el soporte mecánico, se debe diseñar un sistema eléctrico para controlar el láser galvanométrico. Esto podría incluir la selección de un controlador de movimiento, motores paso a paso y sensores de posición.
4. Integración con la línea de producción
Una vez que se haya completado el diseño mecánico y eléctrico, se puede integrar el láser galvanométrico en la línea de producción. Esto podría incluir la programación del controlador de movimiento para coordinar el movimiento del láser con otros procesos de la línea de producción.
5. Pruebas y ajustes
Finalmente, se deben realizar pruebas y ajustes para asegurarse de que el láser galvanométrico esté funcionando correctamente. Esto podría incluir la calibración del láser para garantizar que esté enfocado y alineado correctamente, y la configuración de la velocidad de procesamiento para maximizar la eficiencia de la línea de producción.
Es importante tener en cuenta que el proceso de integración de un láser galvanométrico puede variar dependiendo de las especificaciones técnicas del equipo y de los requerimientos de la línea de producción. Es fundamental buscar asesoramiento técnico especializado para asegurar el éxito de la integración.
El principal inconveniente de estos equipos cuando se integran en líneas de producción viene del ámbito de la seguridad laboral. En la inmensa mayoría de los casos, los equipos que se integran en líneas de producción son equipos de clase IV (ver informe Riesgos Láser), equipos abiertos, por tanto, y en los cuales existe el riesgo de que un rebote accidental del rayo pueda afectar al operario y ocasionarle diferentes daños dependiendo de dónde se produzca el impacto de ese rayo láser.
Hasta hace poco tiempo, y para solventar estos problemas de seguridad laboral, en la mayoría de las integraciones se recurría a la carterización, es decir, un cerramiento más o menos grande del espacio destinado al marcaje mediante estructuras metálicas con cristales especiales de protección.
En los últimos tiempos, y con vistas a reducir costes y a reducir el espacio destinado a estos cerramientos, se han desarrollado diversas soluciones para simplificar estas integraciones.
Incremento de la productividad en líneas industriales
En el grupo Gravotech, fruto de la experiencia obtenida durante muchos años en un mercado industrial tan exigente como el alemán, hemos desarrollado una solución innovadora: el Mini-inline.
Se trata de una solución integrable en el cabezal láser que permite aislar el haz láser del ambiente de trabajo, convirtiendo un láser Clase IV en un láser Clase I, lo que permite trabajar al operario en un ambiente de máxima seguridad, liberándole de la utilización de cualquier tipo de EPI. Mini-Inline es compatible con los láseres de tecnología Fibra, Híbrida y Verde de Gravotech.
Este accesorio se adapta al cabezal láser mediante un aro adaptador. El cuerpo del Mini-inline se compone de un cuerpo cilíndrico hecho de aluminio, el cual presenta unas entradas de aire para facilitar un flujo de aire constante en el entorno de la lente que evita que la suciedad y el polvo se deposite sobre la superficie de la lente.
Se evita así tener que limpiar la lente durante al menos 20.000 ciclos de marcaje. La longitud de este cuerpo de aluminio dependerá de la lente focal con la que vaya equipada el cabezal láser.
Su reducido tamaño y su peso ligero de tan solo 2,5 Kg permiten una fácil adaptación y lo convierten en una solución ideal para el marcado de integración horizontal o vertical de piezas industriales.
El Mini-inline también dispone de una toma para conectar un tubo de aspiración de humos y partículas, que facilita la extracción de los humos o residuos que se puedan generar durante el proceso de marcación de las piezas.
Por último, en el extremo distal del Mini-inline se coloca un adaptador ajustable por compresión, también denominado nariz o boquilla, que es el que garantiza la estanqueidad de la zona de marcación. El área de trabajo que se consigue con la boquilla estándar es de 42×32 mm, que se corresponde con el área de un código Datamatrix de 20×20 o un código de 2 líneas de caracteres, lo cual suele ser el 80% de los casos.
No obstante, en Gravotech disponemos de más de 20 adaptadores diferentes que se ajustan a las diferentes morfologías de las piezas, llegando a conseguir en determinados casos áreas de marcaje de hasta 110×100 mm. En casos especiales también podemos realizar fabricaciones a medida.
La composición de esta boquilla es a base de una espuma de alta compresión. El espesor recomendado para esta espuma es de 5 mm con una fuerza de resistencia de 10 kg.
Para garantizar la máxima seguridad, el Mini-inline dispone de los siguientes elementos de seguridad:
- Detector de presencia
- Sensores fotoeléctricos o inductivos, dependiendo de si la pieza a marcar es metálica o de plástico.
- Relé de seguridad que comunica de manera permanente entre el cabezal, la unidad de control y el autómata.
La propia constitución del Mini-Inline facilita las tareas de mantenimiento. En una operación que no lleva más de 2 minutos podemos desmontar el Mini-inline, abriendo la tapa, quitando el tubo de la extracción y los cables de los sensores inductivos u ópticos, accediendo de esta manera a la lente focal del cabezal láser. Con un paño especial se limpia la lente, siempre teniendo la precaución de hacerlo en frío, una vez que el equipo ha estado sin funcionar durante al menos 10 minutos.
Con todo ello conseguimos tener una máquina de marcado láser Clase I, fácilmente integrable en casi cualquier línea de producción y con una inversión económica muy inferior a los cerramientos tradicionales que estamos acostumbrados a ver en el sector industrial.
Más información sobre el láser de marcado industrial integrable con Mini-Inline
La solución de marcado láser con Mini-Inline ya está instalada en más de 200 líneas de producción, principalmente de clientes relacionados con la automoción, un sector tremendamente exigente en cuanto a la codificación y trazabilidad de todas las piezas utilizadas en la fabricación de automóviles.
Sin embargo, el Mini-Inline es una solución perfecta para todo tipo de industrias que precisen marcar productos, componentes, herramientas o estructuras con un marcado permanente, indeleble y duradero.
Así que, si necesitas marcar por láser piezas industriales en una línea de fabricación, podemos ayudarte. Contacta con nosotros en el teléfono 917337021 o escribe a info@gravograph.es y te asesoraremos.
Tienes más información sobre el Mini-Inline en nuestra web y puedes descargarte el catálogo con las especificaciones técnicas en el enlace.
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