Le applicazioni di marcatura laser

La marcatura laser è una delle lavorazioni più diffuse a livello industriale. Nella sua accezione più ampia essa consiste nell’utilizzare il raggio laser per creare dei segni sulla superficie di un materiale.

Tali modificazioni sono rese possibili dal fatto che il laser riscalda la temperatura di uno strato di materiale vaporizzandolo all’istante. In questo modo si crea un contrasto visivo tra la parte sottoposta a lavorazione e il resto del materiale.

I laser a CO₂ sono i più utilizzati in questo tipo di applicazioni. La loro versatilità su diversi tipi di materiale li rende adatti a eseguire applicazioni di marcatura in ogni settore industriale.

La marcatura laser rientra fra le tecniche più appropriate di galvo scanning. In questo tipo di applicazioni si utilizza una testa di scansione per focalizzare il raggio laser su una superficie. In altre parole la testa di scansione permette una movimentazione del raggio laser mediante gli specchi connessi ai motori galvanometrici, in modo daraggiungere i punti della superficie che devono essere lavorati.

La testa di scansione è fondamentale in questa famiglia di applicazoni. Da essa deriva la grande flessibilità di questo tipo di applicazione. Grazie alla testa di scansione è infatti possibile utilizzare il laser per imprimere qualsiasi tipo di disegno: da semplici codici alfanumerici fino a vere e proprie immagini complesse, per le quali l’utilizzo del laser risulta essere la strategia vincente.

Rispetto ai sistemi tradizionali le applicazioni di marcatura laser hanno diversi vantaggi come:

• pulizia e velocità
• precisione
• versatilità sui materiali
• possibilità di automazione
• rispetto per l’ambiente
• durata nel tempo

I materiali

La versatilità del laser CO₂ permette di applicare la marcatura laser a un’ampia gamma di materiali. Il laser ad anidride carbonica interagisce molto bene con materiali a base di carbonio quali ad esempio le termoplastiche, il legno e i suoi derivati, i tessuti e i materiali organici in generale. Ecco una lista dei materiali più utilizzati nelle applicazioni di marcatura laser.

Legno e derivati

Il legno e i suoi derivati sono utilizzati in un gran numero di settori industriali. Che si tratti di packaging o cartellonistica, la marcatura laser può essere usata per applicare vari tipi di disegni e decorazioni. In ogni caso il processo risulta essere veloce ed efficace.

Plastica

Le plastiche e le termoplastiche sono oggi largamente utilizzate per un numero infinito di applicazioni, in particolare nel mondo del packaging e degli imballi. Plastica acrilica, polietilene, poliammide e simili, sono materiali che si sottopongono molto facilmente a marcatura laser con eccellenti risultati.

Metalli

La marcatura laser è molto efficace anche sui metalli: il laser a CO₂, sebbene non sia il più adatto alle applicazioni di taglio, è invece perfetto per modificarne la superficie, riuscendo a produrre incisioni molto nette e visibili.

Tessuti e pellami

La marcatura laser è perfetta per la lavorazione di tessuti e pellami. Sia le fibre naturali che quelle sintetiche interagiscono molto bene con il laser a CO₂.

Su questi materiali il laser è utilizzato in numerose applicazioni che vanno dalla finitura dei tessuti alla decorazione di capi d’abbigliamento. Il vantaggio principale della marcatura laser è che permette di ridurre notevolmente l’uso di sostanze chimiche e il consumo di acqua che fanno del settore tessile uno dei settori industriali più inquinanti. Ad oggi, il denim è il materiale più trattato dal laser CO₂.

Vetro e ceramica

La marcatura laser si presta bene alla decorazione di vetro e ceramica. In questo caso la marcatura laser è utilizzata soprattutto per ladecorazione di oggetti finiti. Una particolare applicazione possibile è la decorazione all’interno del vetro. Grazie alla testa di scansione il laser riesce a raggiungere l’interno dell’oggetto in vetro, creando un’immagine tridimensionale.

Materiali biologici

L’applicazione della marcatura laser su materiali organici è cosa recente. Questi materiali sono ricchi di carbonio e pertanto rispondono in maniera eccellente alla lunghezza d’onda del laser a CO₂. Il settore alimentare è uno di quelli che ha scoperto più di recente la marcatura laser che può essere ben sfruttata in questo settore grazie alla sua velocità e per il fatto che si tratta di una lavorazione completamente sterile.

Settori industriali

Questa estrema flessibilità a livello di materiali processabili estende i campi di applicazione della marcatura laser a numerosi settori industriali. Anzi, si può dire che che virtualmente, qualsiasi settore che utilizzi materiali compatibili, può trarre beneficio dalle applicazioni di marcatura laser. Ecco qualche esempio.

Automotive

Nel settore automotive la marcatura laser può essere utilizzata per vari scopi. Un esempio di applicazione è l’uso del laser per rimuovere i poliammidi che ricoprono i fili di rame utilizzati nei circuiti dei motori. Grazie al laser questo processo risulta notevolmente ottimizzato, consentendo un notevole risparmio nel processo produttivo.

Data la flessibilità permessa dal laser e il bassissimo costo di ogni lavorazione, la marcatura laser si presta benissimo a lavorazioni personalizzate e su misura anche in questo settore. Da un punto di vista commerciale questo significa che è ad esempio possibile offrire servizi come la personalizzazione degli interni a un prezzo molto basso e con un grande ritorno economico.

Labeling e packaging

Il settore del packaging è forse quello in cui la marcatura laser trova più applicazioni. Poiché si tratta di un settore nel quale la personalizzazione e l’automazione la fanno da padrone,si riescono bene a sfruttare tutte le potenzialità del laser. Le applicazioni possono essere di diversi tipo: si va dalla decorazione di imballaggi l’incisione di scritte come loghi o come codici identificativi.

Ultimamente sta prendendo sempre più piede l’etichettatura laser dei prodotti alimentari, il cosiddetto natural branding. L’etichettatura laser consiste nel sostituire l’etichetta autoadesiva applicata sui prodotti con un’etichetta incisa direttamente sul prodotto tramite marcatura laser.

Questo metodo di etichettatura consente di ottenere prodotti 100% compostabili e di ridurre l'utilizzo di imballaggi. Da un lato non si utilizzano adesivi composti da sostanze chimiche, dall’altro si riduce il consumo di materiali plastici, potenzialmente inquinanti, soprattutto derivante dallo scarto, non visibile al consumatore, del supporto delle etichette adesive. L’etichettatura laser è stata applicata con successo sia su prodotti freschi con la buccia che su formaggi e salumi.

Produzione di pannelli

La produzione di pannelli informativi è un altro grande ambito di applicazione della marcatura laser. Questa applicazione è molto efficiente sui materiali che più spesso sono impiegati in questa industria come le plastiche acriliche, l’alluminio, il vetro, il legno.

La marcatura laser permette di disegnare loghi con qualsiasi grado di complessità e incidere scritte di qualsiasi tipo e lunghezza.

Rispetto a tecniche tradizionali come la serigrafia o l’incisione, la marcatura laser ha la caratteristiche di essere indelebile e ha quindi una durata notevolmente maggiore, oltre a essere notevolmente più veloce e pulita in fase produttiva.

Industria tessile, della moda e della decorazione d’interni

Negli ultimi anni i designer di tutto il mondo hanno scoperto la marcatura laser. Il laser permette infatti di passare direttamente dalla fase di progettazione alla fase di produzione.

Questa caratteristica lo rende ideale nei settori in cui la sperimentazione creativa è un vantaggio competitivo.

In effetti creare prototipi e sperimentare soluzioni creative è molto più facile se si segue un paradigma di produzione digitale del quale il laser è parte. Dal disegno sul computer al prodotto finito il passo è breve. Inoltre le limitazioni fisiche alla fantasia del designer sono molto più limitate.

Per queste ragioni la marcatura laser trova sempre più applicazione nei settori creativi. Come abbiamo visto prima, il laser può essere utilizzato nel settore tessile per la finitura dei tessuti come ad esempio la colorazione dei jeans ma anche la creazione di motivi ornamentali su tessuti o pellami sia naturali che sintetici destinati all’abbigliamento o alla decorazione di interni.

Anche tappezzerie da parati, tendaggi e tappeti si prestano molto bene all’applicazione di motivi decorativi tramite marcatura laser.

Sempre nell’ambito della decorazione di interni, la marcatura laser è molto utilizzata anche nella decorazione di piastrelle ceramiche che consente infatti di creare a bassissimo costo decorazioni anche molto complesse e originali.

Qual è la tua applicazione?

Come abbiamo visto, la marcatura laser può essere applicata in numerosi settori. Questa tecnologia permette di ottenere importanti vantaggi in termini di velocità e di efficienza del processo produttivo. Permette di rispondere tempestivamente alle richieste di mercati in continua evoluzione.

Noi di El.En. abbiamo una lunga esperienza nella produzione di sistemi laser CO₂ per la marcatura. Contattaci se hai in mente un’applicazione che può essere realizzata tramite con i nostri laser: insieme troveremo la soluzione più adatta alle tue necessità.