Caracterización y optimización de los parámetros de máquina láser de fibra para grabado superficial

Abstract

En este documento se realiza una caracterización y un estudio de optimización de los parámetros de grabado que intervienen en la tecnología láser de fibra sobre chapa de aluminio AA7075-O. En primer lugar, se planteará una introducción de la tecnología mediante el estado del arte más actual hasta la fecha. Se partirá de información general de la tecnología hasta llegar al láser de fibra, donde se describirán los principales parámetros y sus aplicaciones en la actualidad. En segundo lugar, se describe la puesta a punto de la máquina XTL-FC50 así como los aspectos más importantes del software asociado, EzCad2. A continuación, se realiza un estudio de la influencia que tienen los parámetros modificables en el grabado. Este estudio da paso a la descripción detallada del resto de estudios experimentales. Por una parte se analiza con un microscopio los diferentes patrones de puntos clasificándolos en una tabla en base a ciertas características morfológicas para después afinar en la búsqueda del óptimo con el rugosímetro. Seguidamente, se realiza un estudio de deformaciones con el programa Argus® para determinar si la calibración realizada es correcta, lo que permitirá partir de este punto para posteriores procesos de micromecanizado. Finalmente, se comentarán las conclusiones de los diferentes estudios y se propondrán posibles ideas para futuros proyectos encaminados a la profundización de la tecnología.

This Bachelor’s thesis presents a characterization and optimization study of the marking process on Aluminum sheet, AA7075-O, using fiber laser technology. The aim of this study is to explore the modificable parameters that influence the marking process and determine their optimal values to achieve high-quality markings. First of all, the current state of art is presented, introducing the general information about fiber laser technology, including its main parameters and applications. Then, the parameters of XTL-FC50 machine and EzCad2 software are fine-tuned to carry out the marking experiments. The study of modificable parameters is conducted by marking the aluminium sheets with circles patterns, measuring the geometry of the circles using a microscope and its surface roughness using a roughness meter. A strain analysis using Argus is also carried out to determine the geometrical desviations of the circles. In the end, the conclusions of the different studies are presented and the possible ideas for future works are proposed.