3-IN-1 LASER SYSTEM FOR ENGRAVING ANY MATERIAL AT HIGH-SPEED

• Main Authors: José Alberto ARELLANO ACOSTA, Sofía Elizabeth ACOSTA ORTIZ
• Format: Patent
• Language: English; Spanish
• Published: 18.07.2018
• Subjects: CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PERFORMING OPERATIONS; SOLDERING OR UNSOLDERING; TRANSPORTING; WELDING; WORKING BY LASER BEAM

The present invention relates to a 3-in-1 laser system for engraving any type of high-speed material. Said system consists of three lasers of different wavelengths: 10.6microns (CO2), 1064nm (fiber), and 532 nm(green), arranged in the same metal structure moving independently on the Z-axis for focusing the laser beam on the piece or pieces to be engraved, depending on the height thereof. The equipment possesses a 300x40cm conveyor on which slides a 200x40cm metal plate with supports for the exact insertion of templates where the engraved pieces are placed, thus allowing placing new pieces while other are recorded or removed. Each laser possesses a system of mirrors moving at high-speed, as well as a lens for focusing the beam on the piece being engraved, thus allowing achieving speeds up to 80% higher than traditional X, Y motion systems. The focusing lens has a diameter of 420 mm to increase the engraving area to 30x30 cm for each laser. The equipment has a control cabinet for the mo vement of the conveyor with an accuracy of 100 microns, as well as a safety cabinet for protecting the operator. The power of each laser, as well as its frequencies and engraving speeds, are controlled by a computer, which makes it possible to have a high reproducibility and repeatability. Sistema láser 3 en 1 para grabar cualquier tipo de material a alta velocidad. Consta de tres láseres de diferentes longitudes de onda: 10.6 micras (CO2), 1064 nm (fibra) y 532 nm (verde), colocados en una misma estructura metálica, cada uno de los cuales se mueve de manera independiente en el eje Z para enfocar el haz láser en la pieza o las piezas que se van a grabar, dependiendo de la altura de las mismas. El equipo cuenta con un transportador de 300x40 cm sobre el cual se desliza una placa metálica de 200x40 cm con soportes para la inserción exacta de plantillas donde se colocan las piezas que se van a grabar. Esto permite que se puedan estar colocando piezas nuevas a grabar mientras se graban las anteriores o que se estén quitando piezas ya grabadas mientras se graban otras. Cada láser tiene un sistema de espejos que se mueven a alta velocidad, así como una lente para enfocar el haz en la pieza que se está grabando. Esto permite lograr velocidades de grabado hasta 80% superiores a los sistemas tradicionales de movimiento X, Y. La lente de enfoque tiene un diámetro de 420 mm para aumentar el área de grabado a 30x30 cm para cada láser. El equipo tiene un gabinete de control para el movimiento del transportador con una precisión de 100 micras, así como un gabinete de seguridad para protección del operador. La potencia de cada láser, así como sus frecuencias y velocidades de grabado están controladas por computadora, lo que hace que tenga una alta reproducibilidad y repetibilidad.