La microestructuración, o fabricación de microestructuras, es fundamental para el desarrollo de dispositivos utilizados en aplicaciones de ciencia de frontera, como la óptica integrada y la microfluídica. El objetivo general de este trabajo de investigación fue la generación de estructuras micrométricas en sustratos poliméricos a base de acrilatos mediante un sistema de inscripción directa con láser. Para ello, se diseñó e integró una plataforma optomecatrónica de tres ejes (XYZ) equipada con un diodo láser que emite a una longitud de onda de 450 nm, controlada mediante firmware de código abierto y software especializado. Se implementaron procesos críticos de calibración mecánica para mitigar el error por juego mecánico y una estrategia de nivelación automática de superficie para compensar irregularidades en las superficies poliméricas. Con ello, se irradiaron las muestras, variando sistemáticamente la potenciça y el tiempo de irradiación. Posteriormente, se llevó a cabo la caracterización morfológica mediante microscopía óptica y procesamiento digital de imágenes con algoritmos de segmentación. Los resultados permitieron identificar un umbral de ablación efectiva a partir de los 1.1 W y demostrar la viabilidad de fabricar microestructuras en la superficie del material, tanto cráteres como microcanales, con dimensiones controladas. Se detectó una anisotropía intrínseca en las dimensiones de las estructuras debido al perfil elíptico del haz láser, fenómeno que fue modelado mediante una función de interpolación para predecir el ancho de los canales con un error inferior a 3 micrómetros en el eje principal. A partir de estos resultados, se demuestra que el sistema desarrollado constituye una alternativa robusta y accesible a las técnicas de litografía tradicional para el prototipado rápido de microestructuras superficiales en acrilatos, validando su reproducibilidad con mínimos defectos térmicos en condiciones de temperatura y presión ambiente.

Surface microstructuring plays an important role in the development of devices for cutting-edge science applications, such as integrated optics and microfluidics. The main objective of this research was the fabrication of micrometric structures on acrylate-based polymer substrates by means of a direct laser writing system. To achieve this, a three-axis (XYZ) optomechatronic platform was designed and assembled. The system is equipped with a diode laser emitting at a wavelength of 450 nm and is controlled through open-source firmware and specialized software. Mechanical calibration procedures were carried out to reduce backlash errors, and an automatic surface leveling strategy was implemented to compensate for irregularities on the polymer substrates. The samples were systematically irradiated by varying the laser power and the irradiation time. Subsequently, morphological characterization was performed using optical microscopy and digital image processing based on segmentation algorithms. The results allowed the identification of an effective ablation threshold at 1.1 W and demonstrated the feasibility of fabricating surface microstructures, including both craters and microchannels, with controlled dimensions. An intrinsic anisotropy in the structure dimensions was observed due to the elliptical profile of the laser beam. This effect was modeled by using an interpolation function to predict the channel width with an error below 3 microns along the main axis. Based on these results, it is shown that the developed system represents a robust and accessible alternative to traditional lithography techniques for the rapid prototyping of surface microstructures on acrylate materials, with good reproducibility and minimal thermal defects under ambient temperature and pressure conditions.