Comment Fonctionne La Gravure Laser ?

Qu’est-ce que la gravure au laser et comment fonctionne-t-elle?

La gravure au laser est un processus qui vaporise les matériaux en fumées. Le faisceau laser agit comme un ciseau, incisant des marques en enlevant des couches de la surface du matériau. Le laser doit frapper des zones localisées avec des niveaux d’énergie massifs pour générer la chaleur élevée nécessaire à la vaporisation.

Dans cet article, vous trouverez des informations détaillées sur le fonctionnement de la gravure laser.

Mais voici d’abord une courte vidéo qui montre le processus de gravure au laser en action. Dans cette vidéo, vous verrez les contrastes de haute qualité, la vitesse de marquage et les fumées générées pendant le processus de marquage.

Devriez-Vous Choisir la Gravure au Laser ou la Gravure au Laser?

Pour choisir le bon processus de marquage au laser, vous devez vous fier à trois facteurs:

  • La résistance du marquage : sa capacité à rester lisible dans des conditions difficiles
  • La vitesse de marquage laser: le temps de marquage qui évite les goulots d’étranglement de production
  • Le matériau à marquer: sa compatibilité avec la méthode de marquage

La technologie de gravure au laser est généralement utilisée pour graver des pièces métalliques qui seront exposées à différents types d’usure ou de traitements de surface. La gravure sur métal fonctionne avec l’acier et l’aluminium (y compris l’aluminium anodisé et moulé sous pression).

La caractéristique la plus remarquable de ce procédé est sa capacité à graver des codes 2D qui conservent des taux de lisibilité élevés après les traitements post-traitement. Ces traitements peuvent inclure le grenaillage, le revêtement électronique et les traitements thermiques, répondant aux problèmes de traçabilité les plus complexes.

Mais si la gravure des identifiants les plus résistants n’est pas nécessaire, la gravure au laser est généralement préférée car c’est une méthode à grande vitesse.

Vous pouvez graver au laser une plus grande variété de matériaux, y compris l’acier, l’aluminium, l’aluminium anodisé, le plomb, le magnésium et le zinc.

Il existe également une méthode unique appelée recuit laser pour marquer les métaux comme l’acier inoxydable.

Du solide au gaz: Fonctionnement de la gravure

Alors que la gravure au laser fait fondre la surface du matériau pour modifier sa rugosité, la gravure au laser sublime la surface du matériau pour créer de profondes crevasses. Cela signifie que la surface absorbe instantanément suffisamment d’énergie pour passer du solide au gaz sans jamais devenir liquide.

Pour réaliser la sublimation, le système de gravure laser doit générer suffisamment d’énergie pour permettre à la surface du matériau d’atteindre sa température de vaporisation en quelques millisecondes. Compte tenu des températures extrêmes requises pour la sublimation, les graveurs laser sont des outils assez puissants.

Température de Vaporisation de Divers Métaux
Matériau Température de vaporisation
Aluminium 2327°C
Cuivre 2595°C
Fer 3000°C
Plomb 1750°C
Magnésium 1110°C
Zinc 906°C

Source: « Valeurs corrigées des Points d’ébullition et des Enthalpies de Vaporisation des Éléments dans les Manuels »
Note: Pour les alliages métalliques (tels que l’acier), les températures de vaporisation varient en fonction de la composition de l’alliage.

Les matériaux sont vaporisés en fumées lorsqu’ils atteignent cette température. En conséquence, lorsque vous achetez un système laser, il doit toujours être équipé d’un système d’extraction des fumées pour protéger l’environnement de travail et d’un couteau à air pour protéger la lentille du laser.

Comment Gravez-Vous Des Marques À Contraste Élevé Et De Haute Qualité?

Si vous regardez les images agrandies suivantes, vous pouvez voir la surface chaotique créée à la suite de la gravure au laser.

Avant la Gravure au Laser Après la Gravure au Laser
 L'aluminium nu avant la gravure au laser, vu au microscope électronique. La surface est plutôt lisse.  Cellules d'un code de matrice de données gravées sur une surface en aluminium, vues au microscope électronique. Une partie de la surface montre une absorption causée par des changements chaotiques de rugosité.

Les marques permanentes créées par gravure au laser sont plus sombres car la lumière est emprisonnée dans des crevasses profondes (la profondeur de gravure peut atteindre jusqu’à 0,5 mm).

Il existe deux façons de créer du contraste avec la gravure laser.

 Valeurs alphanumériques gravées au laser en noir uniquement. La première méthode de gravure (et plus rapide) crée un contraste entre le matériau nu et les marques noires qui sont gravées. Cette méthode n’est recommandée que si la couleur du matériau nu est suffisamment pâle pour générer un contraste élevé.

 Code matriciel gravé au laser avec des cellules noires et blanches. La deuxième méthode de gravure (et plus longue) permet d’obtenir des contrastes de meilleure qualité car elle grave des marques en noir et blanc. Avec cette méthode, le système laser utilise à la fois la gravure laser (pour créer les marques noires) et la gravure laser (pour créer les marques blanches).

Trouver une machine de gravure laser

Si vous cherchez une machine de gravure laser, cette liste vous aidera à trouver le bon laser:

  • Pour intégrer des solutions personnalisées vous-même ou avec un intégrateur, consultez nos systèmes de marquage OEM, y compris plusieurs types de lasers pour applications industrielles. Notre gamme de systèmes laser comprend des lasers à fibre et des lasers à CO2.
  • Pour des solutions laser automatisées ou semi-automatisées clés en main, consultez notre page machines laser intégrées.
  • Pour trouver des informations spécifiques au métal que vous allez marquer, faites défiler la liste des métaux.
  • Si vous avez besoin de conseils, vous pouvez toujours demander à un expert.

Plus d’informations sur le marquage et la gravure au laser

Outre la gravure et la gravure, d’autres technologies laser peuvent être utilisées pour marquer des logos et des identifiants tels que des codes à barres et des numéros de série.

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