El láser es una tecnología que fue creada el 1965, a pesar del estigma de que parece una tecnología futurista. Los recientes avances tecnológicos han dado alas a la tecnología láser para su aplicación en diversidad de campos. En este artículo nos vamos a centrar en los tipos, cortes y marcados por láser.
Tipos de láser y su funcionamiento
Hoy día existen tres tipos de láseres principales, pero existen más. Existen cinco basados en gases. Luego hay una diversidad basados en distintos parámetros y elementos. Empecemos por los basados en gases.
Láseres basados en elementos gaseosos
Uno de los primeros láseres en ser desarrollados fue el de dióxido de carbono (CO2). A pesar de su antigüedad, sigue siendo hoy en día uno de los más eficientes. Este láser produce un haz luminoso de color rojo, que tramita ondas infrarrojas a su objetivo.
En la industria, se suelen utilizar para soldar o cortar, y en láseres de poco poder también para marcar. También tienen aplicaciones médicas, sobre todo cuando es necesario un láser con poca capacidad y que no sea peligroso para el tejido humano.
Es el caso contrario de los láseres basados en el monóxido de carbono (CO). Este gas es altamente peligroso para la vida humana. Es utilizado porque es mucho más potente que el de dióxido de carbono. Pero, aun así, sus aplicaciones están limitadas por su enorme toxicidad.
Cabe notar que los operarios de láseres de monóxido de carbono tienen que ir especialmente protegidos. No solo este gas es corrosivo, sino que su inhalación puede provocar morir con pocas cantidades. El hecho de que sea corrosivo también ha apartado bastante su uso, porque suele destrozar las piezas en las cuales se aplica, en función del material.
Un tipo de láser considerado de Low-Cost es el de Helio-Neón (HeNe). El hecho de que sea barato provoca que sea uno de los más utilizados en institutos, escuelas y laboratorios. No es muy potente, pero por sus características y precio se considera una buena inversión calidad-precio. Es el primer láser basado en gas inventado.
Los láseres de Nitrógeno (N) utilizan electricidad para operar en el rango ultravioleta. Eso significa que es un láser que no se ve a simple vista. Es un láser con muy poca potencia.
Láseres producidos mediante reacciones químicas
Son un tipo de láser mantenidos a partir de una reacción química. Combinaciones de gases que generan energía potencian el uso de estos láseres. El hecho de que las reacciones químicas suelen ser fugaces provoca una generación considerable de energía durante poco tiempo. Eso genera que la mayoría de sus usos sean de interés militar.
Hay Intentos de generar reacciones químicas largas para permitir una posible aplicación industrial. Para estas aplicaciones largas es necesaria una infraestructura que permita suministrar continuamente gases a la maquinaria.
Son un tipo de láser que utilizan moléculas conformadas por dos partes idénticas o muy similares. De hecho, su nombre proviene de Exited dimer. Dimer hace referencia precisamente a compuestos moleculares con dos partes idénticas. Sus aplicaciones suelen ser médicas o de investigación científica.
Láseres de Iones
Este tipo de láseres utilizan gases ionizados. Los gases ionizados son aquellos compuestos por elementos que su carga eléctrica final es neutra. Eso significa que dentro del compuesto se están intercambiando electrones y protones, y se está generando energía.
Los tipos más utilizados son los láseres de Krypton y Argon. El principal problema de este tipo de láser es que genera mucho calor, y necesita un sistema de refrigeración efectivo.
Tipos de corte láser
Una vez establecidos los tipos de láser y cómo funcionan, vamos a analizar los diferentes cortes de láser que existen. Estos dependen sobre todo del tipo de material que queramos cortar, y de la profundidad de corte deseada.
Derretir y soplar
En esta técnica se utiliza como forma auxiliar al propio corte del láser. Utilizando gases a grandes presiones, el objetivo es conseguir mover el material fundido por el láser en la periferia del corte. Así se consigue que el láser no tenga que trabajar tanto para conseguir su objetivo.
Corte Vaporizado
Es similar al otro tipo de corte, en el sentido que busca agilizar el procedimiento. Al ser más invasivo que el anterior, se utiliza para hacer la primera fase de un corte mayor, o para cortes poco precisos. Se utiliza focalizando el láser contra un punto concreto hasta que el material ceda y se genere un agujero. El vapor generado por ese corte ayudará a continuar cortando lo que falte de material.
Agrietamiento termal
Este método es muy similar que el caso del corte vaporizado. La diferencia fundamental radica en aprovecharse de materiales que se puedan agrietarse. El láser es dirigido a una parte del material para generar una grieta. Luego es aprovechar esta grieta para acabar de hacer el corte.
Tipos de marcado láser
Habiendo cubierto los distintos tipos de láser y los distintos cortes, adentrémonos en el mundo de los marcados mediante láser. Como dice el substantivo, el marcado láser es el uso de láseres para generar un patrón o dibujo en un material.
Métodos de marcado láser directo
Los marcados láser directos suelen tener en la mayoría de los casos aplicaciones industriales. Utilizan en su mayoría láseres basaos en dióxido de carbono.
En el caso del marcado láser directo clásico, se aplica directamente el marcado a la superficie del objeto. Es necesario para que quede bien el marcado el hecho de lavar con agua y secar de forma efectiva.
El otro ejemplo de marcado láser directo es el que usa fotopolímeros como base del proceso. En estos casos, primero se genera una imagen electrónica. Esta es escaneada sobre la superficie mediante polímeros.
Métodos de macado láser indirecto
Estos métodos de marcado láser utilizan procedimientos menos invasivos que los anteriores.
Grabado láser que no es superficial
Este mecanismo de marcado láser utiliza un material transparente en la superficie. En la capa de debajo del material, este marcado láser genera pequeñas erosiones basadas en la imagen definitiva. Se utilizan en estos casos láseres de poca magnitud, con mucha precisión. El resultado será una imagen gravada después de la superficie transparente.
