Fagor Automation, como empresa a la vanguardia de la innovación tecnológica, ha participado en el proyecto Laser4Surf. Tiene como objetivo la industrialización del proceso de tratamiento superficial de materiales mediante el uso de láseres con pulsos de femtosegundos.
Fagor Automation lleva 45 años siendo el único proveedor que proporciona todo lo necesario para el completo control de las máquinas de automatización desde el CNC hasta los motores, reguladores, e incluidos los encoders lineales y angulares de alta precisión. Ahora, dentro de la iniciativa de investigación internacional Laser4Surf o Láser para Producción en Masa de Superficies de Metal Funcionalizadas, se pretende mejorar el proceso en la fabricación de estos encoders.
Así, el proyecto Laser4Surf traerá consigo una serie de beneficios en cuanto a encoders lineales y angulares se refiere, ya que ayudará a que la producción de reglas o sistemas de captación sea más rápida, más eficiente y con mayor repetitividad. Además, al tratarse de un proceso libre de químicos, es mejor para el medio ambiente.
Encoders lineales y angulares
Los encoders, o también llamados codificadores de posición angular, se pueden dividir en dos categorías: lineal (que mide la distancia nanométrica) y angular (que mide los grados de rotación nanométricos). Estos encoders se utilizan en una amplia gama de industrias como la aeroespacial, ITs, electrónica, máquina herramienta, médica, metrología y las energías renovables.
Por ejemplo, el observatorio ALMA (Atacama Large Millimeter Array) situado en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, utiliza codificadores angulares para colocar 25 antenas que forman una de sus matrices. Cada antena pesa varias toneladas, por lo que el posicionamiento exacto es crítico, ya que incluso la más mínima imprecisión distorsiona los resultados, lo que genera imágenes borrosas. Los codificadores son una de las tecnologías clave más favorables para medir distancias y desplazamientos, y todas las industrias están interesadas en usarlos.
La industria aeroespacial también usa los encoders para proporcionar el correcto posicionamiento de antenas, sistemas de guía aéreas, posicionamiento X-Y en sistemas de ensamblaje automatizados e, incluso, sistemas de manejo de equipaje.
Una de las aplicaciones más comunes para los encoders es la máquina herramienta, lo que garantiza que las máquinas herramientas puedan fabricar piezas con la mayor precisión posible.
Tradicionalmente, el paso de grabado en los encoders de Fagor se ha producido a través de un proceso llamado fotolitografía. En este caso, la fotolitografía involucra luz UV que viaja a través de un patrón definido en una máscara al fleje, reaccionando con productos químicos para imprimir una imagen del patrón en el mismo fleje. La litografía es capaz de producir constantemente un patrón preciso de 1 nm. Sin embargo, el proceso tiene varios inconvenientes. Lleva mucho tiempo, utiliza muchos procesos químicos y una máscara de patrón master debe reemplazarse muy a menudo para garantizar la precisión y la repetibilidad.
Tecnología láser para obtener superficies metálicas funcionales
Laser4Surf es un proyecto de investigación financiado por la UE cuyo objetivo es eliminar las barreras técnicas y económicas que impiden el uso de tecnologías láser para obtener superficies metálicas funcionalizadas con texturas de 1 μm o menos en procesos de producción masiva. Ocho organizaciones de cinco países contribuyen al proyecto, incluida Fagor Automation. El desarrollo de este sistema se está probando continuamente en tres sectores industriales diferentes:
- Sector energético: para aumentar la eficiencia de los electrodos de batería.
- Sector biotecnológico: para mejorar la biocompatibilidad de las prótesis médicas.
- Sector de fabricación: para mejorar la fabricación de codificadores de posición.
Laser4Surf contribuye a facilitar la fabricación de encoders ópticos lineales y angulares, reemplazando el proceso de fotolitografía. El sistema Laser4Surf utiliza un láser de pulso ultracorto controlado por un programa para el texturizado de la superficie; esta fuente láser se puede usar para producir de forma repetitiva y fiable proporcionando mejores especificaciones a los encoders.
El proceso Laser4Surf también creará estructuras de apoyo submicrónicas diseñadas para reducir la distracción de la luz de fondo. Según aclara Tomás Morlanes, responsable del área de tecnología óptica de Fagor Automation, “también esperamos utilizar esta propiedad para aumentar el contraste óptico de nuestras señales ópticas. Traducir este efecto al campo electrónico también proporcionará una mejor relación señal / ruido».
Con el uso del láser de pulso ultracorto, Fagor Automation tiene como objetivo reducir el tiempo de procesamiento de los codificadores de posición en un 95%. El proceso es rápido, se puede realizar en un sólo paso y no contiene químicos, lo que hace que el proceso sea más ecológico.
Leer el artículo original sobre Laser4Surf publicado por Rebecca Pool