Le terme “laser” n'est plus un mystère. Nombreux sont ceux qui s'y reconnaissent facilement. Cependant, la gravure et la découpe au laser sont différentes au-delà du concept de base de la définition du laser.
Examinons la définition fondamentale de la gravure et de la découpe au laser. La découpe au laser consiste à faire fondre la surface et à créer une marque en relief, tandis que la gravure au laser crée des marques profondes en enlevant le matériau de sa surface. Dans les deux cas, il faut s'attendre à une forte chaleur, ce qui permet de conserver une marque permanente sur la surface.
Cette marque permanente est nécessaire en termes de divergence des produits. La gravure et la découpe au laser ont gagné en popularité ces dernières années. Elles sont utilisées pour créer des logos, des numéros de série, des VIN, étiqueter des pièces, etc., partout, et dans chaque domaine, on peut trouver des utilisations de la gravure laser et de la technologie laser.
Dans cet article, nous aborderons les concepts de gravure laser et de technologie laser en fonction de différents facteurs, alors sans plus attendre, plongeons dans le vif du sujet.
Découpe laser
Processus de découpe au laser. Source de l'image : IndiaMART
Une découpeuse laser est utilisée pour découper le métal. Les découpeurs laser permettent de concevoir des formes personnalisées à l'aide de faisceaux laser très puissants. La découpe laser permet de découper des dessins et des formes complexes avec une grande précision. Ce procédé permet de découper et de façonner facilement des motifs complexes, quel que soit le matériau utilisé. Vous pouvez concevoir votre dessin dans un logiciel, puis générer un code G que vous pouvez envoyer à la découpeuse en utilisant une découpeuse comme la découpeuse en ligne de SelfCAD.
Ce processus prend en charge divers matériaux, notamment le métal, le plastique, le bois, les pierres précieuses, le bois, le verre, le papier, etc.
Le processus de découpe laser offre des options telles que la découpe par fusion, la découpe par oxydation et le traçage. Grâce à ces procédures, vous pouvez découper des motifs complexes avec précision. Tous ces procédés permettent d'obtenir des produits de finition des bords de haute qualité.
Par rapport aux autres méthodes conventionnelles, la découpe au laser, la découpe au jet d'eau et les procédés de découpe mécanique donnent de meilleurs résultats en termes de précision et de rapidité, tout en limitant la contamination du matériau et les dommages physiques mineurs. La méthode de découpe au jet d'eau utilise une pression d'eau élevée pour dessiner l'objet, tandis que dans le processus de découpe mécanique, des outils de coupe sont utilisés pour traiter la fraise dans la découpe au laser. Un laser est utilisé pour découper et graver le matériau.
Les résonateurs, les miroirs et les têtes de découpe laser sont visibles dans le processus de la technologie de découpe laser. Ce sont les parties importantes des machines laser. La découpe laser comprend les étapes suivantes :
- Génération du faisceau
- Focalisation du faisceau
- Chauffage et fusion
- Ejection du matériau
- Mouvement du faisceau
Gaz utilisés dans la découpe laser
Le CO2 est un gaz couramment utilisé dans le processus de découpe laser, qui sert de milieu actif. Initialement, le CO2 était utilisé pour découper les non-métaux ; il a ensuite été utilisé comme un outil puissant pour découper les métaux en vue de modifications et d'améliorations ultérieures. Le grenat d'aluminium et d'yttrium dopé au néodyme (Nd : YAG) ou l'orthovanadate d'yttrium dopé au néodyme (Nd : YVO4) sont généralement utilisés pour découper les métaux.
La technologie du laser à cristaux est également utilisée dans certaines industries à grande échelle, mais elle n'est pas très répandue en raison de son coût élevé. Le laser à fibre est nettement moins cher que les lasers à cristaux ; il est donc considéré comme une meilleure alternative aux lasers à cristaux.
Avantages de la découpe laser
L'utilisation de la technologie de découpe laser présente de nombreux avantages par rapport aux autres méthodes de découpe conventionnelles. Certains d'entre eux sont présentés ci-dessous :
- Haute précision et exactitude
- Meilleure qualité des arêtes
- Largeur de coupe réduite
- Moins de contamination des matériaux
- Moins d'entretien nécessaire
- Meilleure sécurité de fonctionnement
La technologie de découpe laser s'avère être une aubaine pour l'industrie en raison de sa polyvalence. Par rapport aux machines de découpe traditionnelles, telles que les machines à jet d'eau ou les appareils mécaniques, les dessins complexes peuvent être facilement découpés avec une grande précision. Cette technologie vous permet de gagner du temps et de ne pas vous ruiner, et n'importe quel dessin peut être découpé à plusieurs reprises grâce à l'option de commande numérique par ordinateur (CNC).
Avec cette technologie, vous n'avez pas besoin d'une option manuelle pour polir un produit, car sa précision est telle qu'aucun autre nettoyage ou finition n'est nécessaire. Du point de vue de la sécurité, la technologie de découpe au laser est sûre pour l'opérateur, car cette machine ne comporte pas de composants mécaniques, et les risques de blessures graves sont très faibles.
La découpe laser est une technologie respectueuse de l'environnement car elle produit moins de bruit pendant la découpe des matériaux, ce qui améliore également l'environnement de travail.
Inconvénients de la découpe laser
Rien au monde n'est parfait à 100 %. La découpe au laser présente également plusieurs inconvénients par rapport aux autres méthodes conventionnelles. Par exemple
- Manque d'uniformité dans la production
- Gammes sur le matériel requis
- Durcissement du métal
- La consommation d'énergie et de courant est élevée
- Coût de l'équipement plus élevé
Comme nous le savons, la découpe laser peut découper une large gamme de métaux et de non-métaux avec une excellente efficacité. Cependant, certains métaux ne sont pas adaptés à la technologie de découpe laser. L'épaisseur du matériau joue un rôle important dans le processus de découpe laser.
Le processus de découpe au laser nécessite plus d'énergie que les autres méthodes conventionnelles. Pour les métaux épais, une pression de gaz plus élevée et une forte intensité du laser sont nécessaires, et l'incohérence du réglage prend du temps dans le processus de production.
Gravure au laser
La technologie de la gravure au laser est utilisée pour écrire un texte sur du métal. La gravure au laser permet de graver une image, un dessin ou un logo spécifique sur un métal particulier. La technologie de gravure au laser utilise une méthode soustractive pour découper le métal en une forme ou un dessin spécifique.
Pour ce processus, vous avez besoin d'une copie électronique du dessin ou du logo requis, que vous devez télécharger sur l'ordinateur. Ensuite, selon des schémas techniques spécifiques, la machine se met en place et commence le processus de gravure. Un faisceau laser hautement chauffé est envoyé sur le matériau à travers lequel le faisceau crée le dessin en brûlant ou en évaporant le matériau.
Le processus de gravure au laser fait appel à deux technologies de gravure : la gravure linéaire et la gravure en surface. La technologie de gravure linéaire utilise des images vectorielles pour imprimer sur la surface du matériau. À l'inverse, la gravure de surface brûle et vaporise le matériau et crée une impression 3D sur sa surface.
Types de machines et de matériaux
La technologie de la gravure au laser utilise un large éventail de matériaux pouvant être gravés. L'acrylique, le MDF, le verre, le métal, le cuir et le bois sont des matériaux spécifiques utilisés dans la technologie de la gravure laser.
L'acrylique est l'un des matériaux les plus solides et les plus résistants. Il possède une imperméabilité spécifique et est utilisé dans la cuisine ou la salle de bain. La gravure au laser sur ce matériau donne de bons résultats. Il est également utilisé dans le domaine médical.
Le MDF est un matériau encastré de densité moyenne. Le processus de gravure au laser est plus fluide sur ce matériau en raison de sa faible densité, qui permet une pénétration plus dense. Le MDF est également imperméable et ignifuge, ce qui facilite son traitement ultérieur.
La technologie de gravure au laser permet de graver n'importe quel type de verre sans l'endommager. Vous pouvez voir ces technologies sur des tasses, des bouteilles, etc., avec de nombreuses images ou dessins magnifiques gravés sur leur surface. Mais avant de graver un verre, il faut s'assurer que l'on utilise le bon verre, sinon on risque de l'endommager. L'acier, le fer, l'argent, l'or ou tout autre métal peuvent être gravés grâce à cette technologie.
La technologie de la gravure laser utilise des lasers à diode et des lasers CO2, deux machines majeures largement utilisées dans le processus de gravure laser. Les lasers CO2 peuvent pénétrer n'importe quel matériau avec une grande précision, alors que les lasers à diode ne peuvent pas pénétrer tous les matériaux. Les lasers à CO2 sont plus chers que les lasers à diode en termes de prix.
Tout dépend donc du matériau, des exigences, de la qualité et de la quantité des utilisateurs, qui choisissent en conséquence. Ortur Laser Master 2, FoxAlien LE-4040, et Atomstack A5 Pro sont des imprimantes laser à diodes qui sont performantes et économiques. Le laser CO2 est bien meilleur que le laser à diode.
Il peut traverser n'importe quel métal à travers lequel les lasers à diode ne peuvent pas passer. Ces lasers sont extrêmement délicats et si l'une de leurs pièces se brise, l'ensemble de la machine s'arrête de fonctionner. OMTech 40 W(DF0812-40BG), Flux Beamo, Full Spectrum Laser Muse Core, et Glowforge Plus sont quelques imprimantes laser CO2 qui sont moins chères et plus performantes.
Avantages de la gravure laser
- Processus de production rapide
- Nombreuses possibilités de choix des matériaux
- Précision et exactitude
- Processus fiable
- Extrêmement sûr
- Peu ou pas de déchets
Conclusion
Nous avons couvert le fonctionnement de la découpe laser et de la gravure laser, leurs différences, leurs avantages et leurs utilisations. Nous espérons que vous trouverez cet article instructif et pratique. N'hésitez pas à nous contacter si vous avez des doutes ou des suggestions.