ES2325608A1 - Procedimiento para el marcado de superficies mediante laser. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para el marcado de superficies mediante láser. El procedimiento prevé el marcado de signos de identificación mediante la determinación previa de segmentos individuales del trazado que se hacen corresponder a respectivas series de puntos con parámetros predeterminados de número de puntos por segmento, extensión de los puntos individuales y trayectorias individuales de marcado, procediendo a la realización individual y sucesiva de cada uno de los puntos de cada uno de los segmentos de la señal distintiva, consiguiendo un marcado con múltiples direcciones de reflexión en cada punto y mayor capacidad de observación bajo una iluminación determinada.
Description
Procedimiento para el marcado de superficies
mediante láser.
La presente invención está destinada a dar a
conocer un procedimiento para el marcado de superficies con
aplicación de rayos láser.
Como es sabido, el marcado de superficies de
diferentes tipos es de gran interés industrial puesto que en muchos
tipos de fabricación se requiere el marcado del artículo sobre su
propia superficie. Para solucionar el problema del marcado de
superficies, en el que puede ser difícil conseguir un marcado
permanente, se ha recurrido desde hace largo tiempo a
procedimientos de marcado por láser, en los que se efectúa el
marcado mediante un proyector de rayos láser que va controlando el
haz láser de manera que efectúe el recorrido escogido para el
trazado de los caracteres. Es decir, se trata en realidad de trazar
líneas según un modelo determinado de direccionado, longitud y
forma, para adaptarse a los diferentes caracteres o signos a
trazar. Para ello, el aparato de marcado por rayos láser tiene
medios,de almacenamiento de informaciones relativas a los
diferentes tipos de caracteres de marcado, medios de selección de
los diferentes tipos de marcado, medios de control de los
desplazamientos del conjunto del proyector de rayos láser aparte
del propio proyector de rayos láser, que puede ser de tipo dotado
de galvanómetros. El procedimiento que ejecuta el aparato consiste
en interpretar las instrucciones sobre los tipos de escritura a
utilizar y leyendas a efectuar de manera que el dispositivo de
control del propio aparato generará las instrucciones para que los
desplazamientos del proyector de rayos láser así como el encendido
y apagado del mismo obedezcan al marcado a realizar.
Con estos aparatos y métodos actualmente
conocidos se puede realizar el marcado por láser de la superficie
deseada por cualquiera de tres procedimientos.
- -
- Ablación
- -
- Cambio químico de color
- -
- Eliminando una capa superficial de pintura.
Como es evidente, los diferentes procedimientos
serán utilizados optativamente por el técnico de acuerdo con las
características de la superficie sobre la que se desea efectuar el
marcado. Así, por ejemplo, las superficies que admitan cambio
químico de color no requerirán necesariamente un proceso de
ablación y las superficies que presenten una capa superficial de
pintura requerirán un proceso especial de eliminación local de
dicha capa de pintura para formar los caracteres o signos. Sin
embargo, las superficies de materiales tales como cristal o
metales, serán marcados preferentemente por ablación, en cuyo
procedimiento se efectúa una verdadera eliminación de material en
la parte de la superficie a marcar de acuerdo con las
características del rayo láser proyectado.
Principalmente en el caso de la ablación existe
el problema de que a pesar de haberse profundizado en el material,
la sensación visual es de muy poco contraste. Esto ocurre
principalmente en materiales transparentes marcados con láser, pero
también en metales, etc... Este efecto óptico se produce por la
reflexión de la luz, que se refleja solamente en la dirección del
vector, y tiene como resultado un pobre marcaje visual.
Para evitar el problema indicado, consiguiendo
un marcado satisfactorio desde el punto de vista de la capacidad de
observación de los signos marcados ante la incidencia de la luz
ambiente, los inventores han desarrollado el nuevo procedimiento
objeto de la presente invención, que se basa fundamentalmente en el
marcaje de los caracteres evitando los trazos continuos actualmente
conocidos que son los que producen poca distinción por la
reflexión de la luz en las líneas individualmente realizadas por el
dispositivo láser, substituyendo dicho marcado por un marcado de
puntos individuales que constituyen sucesivamente cada uno de los
tramos de los caracteres o signos que se desean marcar. Para ello
se definen los diferentes puntos que corresponden a cada uno de
los caracteres de manera que se pre-determina el
número de puntos así como su separación y las características de
los puntos para cada uno de los caracteres a marcar. De este modo
los caracteres individuales quedan determinados en todos los tramos
de su trazado, por series de puntos previamente determinados que
reflejan la luz en varias direcciones, provocando un resultado
mucho más visible, lo que mejora la calidad del marcado, puesto que
a fin de cuentas se puede definir éste por la capacidad de lectura
bajo la iluminación ambiental.
Para su mejor comprensión se adjuntan, a título
de ejemplo explicativo pero no limitativo, unos esquemas
representativos del presente procedimiento de invención.
La figura 1 muestra esquemáticamente el trazado
de un carácter literal de acuerdo con el presente procedimiento.
La figura 2 muestra asimismo de forma
esquemática la marcha funcional del marcado de acuerdo con la
presente invención.
La figura 3 muestra también de forma esquemática
una aplicación de marcaje en caso de código bidimensional.
Tal como se representa en la figura 1, el
procedimiento objeto de la presente invención se basa en substituir
los trazos individuales determinantes de un carácter de escritura,
por ejemplo, los brazos (1) y (2) de una letra, en caso representado
la letra "L", por respectivas series de puntos individuales
tales como los puntos (1'), (1''), (1'')... para el brazo (1) y los
puntos (2'), (2''), (2')... para el brazo (2) de dicho carácter.
El número de puntos se definirá de modo previo de forma que los
caracteres o fuente de caracteres del sistema comprenderá la
definición de los caracteres individuales por las series de puntos
predeterminados en número, disposición y características, por
ejemplo, las trayectorias de marcado, para conseguir caracteres con
gran capacidad de reflexión de la luz ambiente en diferentes
direcciones lo cual, tal como se ha comprobado experimentalmente,
aumenta de manera muy notable la visibilidad del marcado.
En el marcado por láser con galvanómetros se
procederá, partiendo de la fuente de caracteres previamente
determinada y esquemáticamente descrita en lo anterior, a las
operaciones siguientes:
- el galvanómetro se desplaza hasta la posición
de marcaje del 1^{er} punto (moving)
- se define un tiempo de espera para asegurar
que el galvanómetro está en la posición correcta (wait)
- se inicia la emisión de haz durante un tiempo
ajustable (dot)
- el galvanómetro se desplaza hasta la posición
de marcaje del 2° punto (moving)
- y así con todos los puntos que integran el
marcado.
La representación del procedimiento descrito se
aprecia en la figura 2, en la que se ha mostrado en ordenadas la
potencia aplicada y en abscisas el tiempo de realización del
proceso. Así, por ejemplo, partiendo de un primer período de tiempo
(3) de desplazamiento del galvanómetro, se tendrá un período de
tiempo (4) de espera para mejorar la precisión de posicionado del
punto evitando las imprecisiones debidas a inercias y tiempos de
subida de potencia, pasando después al período de tiempo (5) de
marcado real en el que se alcanza la potencia máxima indicada por
la abscisa (6) después de una curva ascendente (7), descendiendo
después según la curva (8) a potencia nula, es decir, a la posición
de apagado. A continuación, el procedimiento seguirá mediante otro
período (9) de desplazamiento y un período (10) de espera a otro
período (11) de marcado y así sucesivamente.
Tal como se ha indicado, los valores de los
diferentes parámetros para los diferentes signos, por ejemplo,
alfanuméricos, se habrán predeterminado y se tendrán almacenados en
el equipo de control del aparato láser para permitir su selección
en el momento deseado, a efectos de producir el marcado específico
que se desea.
El procedimiento objeto de la presente invención
puede ser aplicado también a aplicaciones de marcado como en caso
de código bidimensional, según el mismo procedimiento, permitiendo
realizar marcajes con muy alta precisión debido a la aplicación del
tiempo de espera entre cada dos puntos de marcado. Por ejemplo, en
la figura 3 se ha mostrado una figura bidimensional (12) dispuesta
sobre un marco rectangular de lados (13) y (14), habiéndose
definido en dicha figura cada uno de los trazos individuales
igualmente mediante series de puntos predeterminados de manera
similar a lo que se ha indicado anteriormente. Como es evidente, el
funcionamiento sería esencialmente el mismo que se ha indicado al
marcar cada punto después de su correspondiente período de
desplazamiento y de espera.
Como se comprenderá, si bien la invención ha
sido dada a conocer con los ejemplos funcionales anteriormente
representados y descritos, la misma no se limitará a dichos
ejemplos sino que por el contrario, se podrá extender a muchas
otras variantes que estén incluidas en el ámbito de las
reivindicaciones siguientes incluyendo la introducción de elementos
equivalentes.
Claims (5)
1. Procedimiento para el marcado de superficies
mediante láser, caracterizado por proceder al marcado de
signos de identificación mediante la determinación previa de
segmentos individuales del trazado que se hacen corresponder a
respectivas series de puntos con parámetros predeterminados de
número de puntos por segmento, extensión de los puntos individuales
y trayectorias individuales de marcado, procediendo a la
realización individual y sucesiva de cada uno de los puntos de cada
uno de los segmentos de la señal distintiva, consiguiendo un
marcado con múltiples direcciones de reflexión en cada punto y
mayor capacidad de observación bajo una iluminación
determinada.
2. Procedimiento para el marcado de superficies
mediante láser, según la reivindicación 1, caracterizado por
la realización previa de múltiples juegos de caracteres
alfanuméricos en que cada uno de los segmentos de los mismos quedan
definidos por series predeterminadas de puntos.
3. Procedimiento para el marcado de superficies
mediante láser, según la reivindicación 1, caracterizado
porque el marcado se realiza con láser dotado de galvanómetros.
4. Procedimiento para el marcado de superficies
mediante láser, según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el trazado de los segmentos
individuales del signo distintivo se realiza por trazado individual
y sucesivo de cada uno de los puntos con aplicación previa de dos
períodos de tiempo preajustados, respectivamente de desplazamiento
del galvanómetro y tiempo de espera, asegurando la posición correcta
del galvanómetro, después de lo cual se realiza el tiempo de
marcado durante otro período predeterminado para el punto concreto
que se está realizando, y continuando del mismo modo para los demás
puntos del marcado.
5. Procedimiento para el marcado de superficies
mediante láser, según las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el marcado se realiza según códigos
monodimensionales o bidimensionales.
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2007
- 2007-03-05 EP EP07380059A patent/EP1832435B1/en not_active Not-in-force
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