Diseño de una máquina de grabado láser portátil para la empresa HARTMADE®

Abstract

La empresa HARTMADE® es una Pyme que se dedica al diseño y manufactura de elementos principalmente en madera sostenible, que posee la limitación de no poder movilizar la única máquina para grabado y corte láser ya que resulta difícil debido al tamaño, al costo y el riesgo; por lo que, realizar demostraciones y obtener una experiencia con el cliente más visual y personalizada a la hora de manufacturar los productos, no es posible. A raíz del problema anterior, basado el proceso de diseño de ingeniería y los lineamientos de seguridad de la norma IEC 60825, se detalla el proceso de diseño de un sistema de 3 grados de libertad (X, Y y Z) con la capacidad de realizar movimientos de los ejes de forma manual mediante una botonera y el obtener grabados mediante la utilización de un diodo láser y la comunicación con la computadora, con un área de trabajo de 50 cm en el eje X y 35 cm en el eje Y, con una precisión promedio de ±0,18 mm en el eje X y para el caso del eje Y ±0,15 mm, obteniendo un valor en movimiento diagonal de ± 0,23 mm y un valor de similitud en el grabado de un 75,7 % respecto a un resultado realizado en la máquina láser de CO2 que posee la empresa.

The company HARTMADE® is a SME dedicated to design and manufacture of elements mainly in sustainable wood, which has the limitation of not being able to mobilize their only machine for laser engraving and cutting as it is difficult due to size, cost and risk; therefore, demonstrate and obtain a more visual and personalized customer experience when they manufacture their products, is not possible. As a result of the previous problem, based on the engineering design process and the safety guidelines of the IEC 60825 standard, the design process of a 3 degrees of freedom system (X, Y and Z) with the ability to perform movements of the axes manually using a keypad and obtaining engravings using a laser diode and communication with the computer, with a working area of 50 cm on the X axis and 35 cm on the Y axis, with a average precision of ± 0.18 mm in the X axis and for the case of the Y axis ± 0.15 mm, obtaining a precision value in diagonal movement of ± 0.23 mm and a similarity value in engraving of 75 , 7% compared to a result made in the CO2 laser machine that the company owns.