20 DIC ¿Para qué sirven los láseres de fibra?

En el mundo de los láseres, pocos sistemas parecían ganar terreno entre los usuarios tan rápido como los primeros sistemas de láser de fibra. Eso no es una sorpresa. Los láseres de fibra representaron un salto sustancial más allá de lo que era posible con tecnologías anteriores, como los primeros sistemas de diodos bombeados, o con metodologías establecidas como el láser de CO2. Pero, ¿qué es exactamente un láser de fibra?

Para ingenieros y científicos, un láser de fibra es un dispositivo en el que una fibra óptica se dopa con elementos de tierras raras, como:

• Disprosio.
• Erbio.
• Nolmio.
• Neodimio.
• Praseodimio.
• Tulio.
• Iterbio.

Pero para los que no son ingenieros y los que tienen menos conocimientos científicos, esa explicación deja mucho que desear. Entonces, expliquemos.

Suciedad, no gas

Tradicionalmente, el gas se encuentra en el núcleo de un láser. Un láser de CO2, por ejemplo, utiliza dióxido de carbono. Eso permite un haz infrarrojo con bandas de longitud de onda centradas en 9.4 y 10.6 micrómetros.

Ese nivel de haz puede cortar una variedad de materiales. Láser de CO2 también son útiles en situaciones medicas, como cirugía de tejidos blandos o dermatología.

Un láser de fibra intercambia gas con una fibra óptica de vidrio de sílice. Luego, esa fibra se "dopa" cuando se le agrega una pequeña cantidad de uno de los elementos de tierras raras. Los átomos que componen el medio láser se alojan luego dentro de esa fibra dopada con tierras raras. Los fotones emitidos están confinados dentro del núcleo de fibra dopada.

¿Por qué elegir un láser de fibra?

Los láseres de fibra tienen una ventaja principal sobre sus rivales: la estabilidad. Un láser de fibra produce un haz dentro del núcleo, por lo que la entrega del haz no requiere un equipo óptico complejo o sensible.

Un láser normal, por otro lado, usa una fibra óptica para mover el rayo láser o usa espejos para hacerlo rebotar. Si bien cualquiera de los enfoques funciona, ambos requieren una alineación de alta precisión. Los láseres convencionales son sensibles al impacto y al movimiento. Una vez que las cosas se desalinean, un especialista tiene que arreglar las cosas.

Un láser de fibra no tiene tal sensibilidad. Puede soportar los golpes, sacudidas y vibraciones de cualquier línea de montaje. Además, confinar un rayo láser al núcleo de fibra dopada mantiene el rayo compacto y recto. Eso, a su vez, permite un enfoque pequeño y preciso. Como regla general en los láseres, cuanto más pequeño es el punto creado por el rayo, más efectivo es para cortar.

Un láser de fibra también es energéticamente eficiente. Puede convertir casi el 100 % de la entrada que recibe en el haz, lo que limita la potencia convertida en energía térmica. Esto ayuda a proteger la fibra del daño por calor o la fractura. Todo esto se suma a un láser robusto que casi no requiere mantenimiento.

Usos y aplicaciones de la fibra láser

Los láseres de fibra pueden producir varias longitudes de onda, lo que los abre a numerosas tareas industriales: marcado, limpieza, perforación y texturizado, por nombrar algunas. Los encontrará en muchas industrias, como la medicina, las telecomunicaciones, la automoción, la odontología y la electrónica.

Los láseres de fibra ofrecen las siguientes ventajas para marcado, limpieza y otras aplicaciones láser:

• Alta estabilidad, velocidad y eficiencia.
• Excelente calidad de haz
• Proceso sin contacto y reducción de la redundancia del operador
• Bajo costo de operación
• Integración sencilla
• Menos uso de energía y desperdicio de material
• Fácil absorción del haz que evita daños por reflexión.

Los láseres de fibra tienen una amplia gama de potencias de salida, lo que los hace ideales para diversas aplicaciones. Éstos son algunos de sus usos.

1. Marcado láser

El marcado o grabado láser utiliza un haz de luz concentrado para crear una marca permanente en una superficie, como un código de barras, un logotipo u otro medio de identificación. Las fibras láser dopadas con iterbio con una longitud de onda de emisión de 1,064 nanómetros son muy adecuadas para el marcado láser.

Pueden ser manuales o automatizados, creando marcas duraderas y de alto contraste en superficies de metal y plástico. Estas fibras pueden adaptarse fácilmente a ciclos de producción rápidos, lo que las convierte en una opción popular para los fabricantes y proveedores de equipos originales.

2. Limpieza con láser

La limpieza con láser es el proceso de eliminar el óxido, la pintura, el óxido y otros desechos de las superficies metálicas. Los láseres de fibra hacen que este proceso sea más eficiente, limpiando de manera efectiva las superficies metálicas de estas sustancias. Además, puede personalizar y automatizar el proceso de limpieza para diferentes condiciones y requisitos de la línea de producción.

Telesis y el láser de fibra

Los láseres de fibra tienen una larga historia. Elias Snitzer los inventó por primera vez en 1963. Sin embargo, los primeros modelos comerciales no aparecieron en el mercado hasta finales de la década de 1980. Y Telesis estaba allí.

Nuestro primer modelo fue el láser de fibra de iterbio. Utilizaba un enfoque que había ganado aceptación en las comunicaciones, pero reconocimos que podía adaptarse para su uso en el marcado de materiales. Fue un desarrollo trascendental. Este nuevo estilo de marcado láser fue la tecnología más avanzada de su época.

Su naturaleza robusta contribuyó a su avance principal. El láser de fibra de iterbio produjo tiempos de funcionamiento de 20,000 XNUMX horas y más. La tecnología demostró ser tan exitosa que todavía se usa ampliamente en el marcado de superficies en la actualidad.

Luego desarrollamos el Sistema láser de vanadato. Este sistema utiliza un cristal hecho de vanadato (un compuesto del elemento químico Vanadio) con diodos acoplados a fibra. El Vanadate Laser produce un haz de alta calidad, creando líneas extraordinariamente finas en una variedad de materiales notablemente amplia.

Modelos de hoy

En la actualidad, Telesis fabrica y vende varias variedades de láseres de fibra de conmutación Q de iterbio para el marcado de productos. Nuestros modelos centrales son la serie Fiber. Estos láseres tienen niveles de potencia promedio de 10 a 100 vatios. Utilizan un cable de fibra óptica revestido de metal para entregar un haz de alta potencia.

Recientemente, lanzamos una línea de productos completamente nueva destinada a reducir los costos y aumentar la velocidad de producción para los clientes de fabricación. La idea detrás de la Sistema de marcado láser de fibra pulsada de doble cabezal es simple: deje que una persona que use una sola computadora personal opere múltiples láseres simultáneamente.

A pesar de esa simplicidad, el sistema Dual-Head mantiene la calidad del haz de los láseres de fibra de Telesis, además de una confiabilidad de diodo de tiempo medio entre fallas (MTBF) de 100,000 horas. El sistema Dual Head está completamente enfriado por aire y alimentado desde una toma de corriente monofásica.

Lo que es más importante, el sistema de doble cabezal permite una fácil transición de la impresión de códigos numéricos más tradicional a la impresión de matriz 2D de última generación que puede codificar grandes cantidades de datos de trazabilidad.

Los principales fabricantes están viendo el beneficio. El sistema Dual Head ha sido implementado y probado por fabricantes líderes, como Harley-Davidson® Motorcycles y Nissan® Motor Co. Ltd.

Láseres de fibra de próxima generación

En el mundo rápidamente cambiante de la tecnología láser de fibra, ninguna empresa puede dormirse en los laureles, ni siquiera una empresa como Telesis. Nuestro último avance ha entrado en producción recientemente: el sistema de láser de fibra de 100 vatios.

La comunidad de ingenieros conoce desde hace tiempo la extraordinaria potencia de los láseres de fibra de 100 vatios. Sin embargo, la gente de C-suite sabe que los sistemas láser con ese nivel de potencia han sido demasiado caros para todos menos para unos pocos. Es por eso que encargamos a nuestro equipo de científicos e ingenieros de clase mundial que crearan una versión asequible de dicho sistema.

Sorprendentemente, lo han hecho.

¡Nuestro nuevo láser de fibra de alta potencia hace marcas profundas (0.3 milímetros) en una sola pasada! Esa velocidad y profundidad hacen que el láser de 100 vatios sea perfecto para aplicaciones como la creación de marcas de números de identificación de vehículos (VIN) en la industria automotriz o identificadores de piezas para aviónica.

Los fabricantes están emocionados. ¡Vendimos tres de estos nuevos sistemas de láser de fibra mientras aún se estaban probando!

¿Siguiente?

Con el avance del láser de fibra de 100 vatios, es tentador decir que la industria ha alcanzado su cima. ¿Qué más se puede esperar de un láser de fibra?

Tenemos la intención de averiguarlo.

Nuestros ingenieros saben que la naturaleza robusta y los rayos precisos de las máquinas láser de fibra indican un futuro de dispositivos de marcado más rápidos y menos costosos.

De hecho, ya tienen algunas sorpresas bajo la manga. Manténganse al tanto.

Póngase en contacto con Telesis Technologies, Inc. para sistemas de marcado láser de fibra

Si desea aprovechar los beneficios de la tecnología láser de fibra, elija Telesis Technologies, Inc. como su proveedor. Al ofrecer una gran variedad de soluciones de marcado y trazabilidad permanentes, estamos listos para entregar un sistema de marcado láser de fibra que satisfaga sus necesidades.

Con el altamente versátil y adaptable Sistema de marcado láser de la serie Telesis Fiber, puedes disfrutar:

• Excelente tecnología de haz.
• Rendimiento increíble.
• Construcción duradera.
• Mínimo mantenimiento.
• Estabilidad inigualable.

Esta solución viene en un paquete compacto y modular, lo que facilita su integración en sus operaciones. El sistema de marcado láser Telesis Fiber Series es ideal para aplicaciones de procesamiento de plástico y metal, ya que ofrece un marcado de piezas directo, eficiente y preciso. Tampoco requiere refrigeración por agua.

Ya sea que trabaje en la industria automotriz, aeroespacial, alimentos y bebidas, fabricación de dispositivos médicos u otra industria requiere marcado láser, Telesis Technologies es un proveedor de máquinas de marcado láser de fibra en el que puede confiar. Para obtener más información sobre cómo actualizar sus aplicaciones de marcado de productos con nuestra innovadora tecnología láser de fibra, Hable con uno de nuestros expertos .

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