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Qu'est-ce que la machine de marquage laser ? Comment ça marche?
Les systèmes de marquage laser sont utilisés pour les marques rentables, la sérialisation et le suivi des produits. Cela implique l'utilisation de faisceaux laser sur la surface des pièces et des machines pour marquer du texte, des chiffres, un logo ou des motifs. Il peut être utilisé pour marquer ou traiter divers types de matériaux sans endommager la surface. La bonne méthode d'étiquetage dépend de vos matériaux et de vos méthodes de marquage. L'un des aspects clés pour comprendre les avantages des machines de marquage laser est de comprendre leurs principes de fonctionnement.
Qu'est-ce que le marquage laser ?
Le marquage laser est le processus de marquage de pièces ou de pièces à l'aide de la technologie laser. Le faisceau laser frappe le matériau et son énergie réagit avec le matériau, laissant une marque permanente. La vitesse, la puissance et la focalisation de ce faisceau laser sur la pièce entraîneront différents processus laser. L'énergie laser est mesurée en longueur d'onde ou en nanomètres (nm). Certaines longueurs d'onde sont utilisées pour différentes applications et ne peuvent être produites que par certains types de générateurs laser. Les types de marquage laser les plus courants incluent :
- Marquage laser fibre : Le machine de marquage laser à fibre utilise un générateur laser à solide. Dans ce système, une fibre optique dopée avec des éléments de terres rares est utilisée comme source laser. Leur puissance élevée les rend idéales pour des applications telles que le recuit et la gravure. Les machines de marquage laser à fibre offrent un coût de possession inférieur, une plus grande polyvalence et un marquage plus rapide que les autres machines. Il nécessite également une maintenance minimale et aucun consommable.
- Marquage laser CO2 : La longueur d'onde des machines de marquage laser CO2 est 10 fois supérieure à celle des systèmes de longueur d'onde standard. La machine de marquage laser CO2 est généralement un système de marquage de tube scellé, et le faisceau contrôlé par le galvanomètre peut être utilisé pour marquer des surfaces non métalliques. Les générateurs laser CO2 ont une longueur d'onde qui fournit les meilleurs résultats de marquage sur des matériaux organiques tels que le papier, le bois et certains polymères plastiques, ils conviennent également au marquage du cuir et du verre. le
- Marquage laser UV : Les lasers UV utilisent une longueur d'onde très absorbante (355 nm) pour marquer les pièces. Ce taux d'absorption élevé permet au laser UV d'effectuer un "marquage à froid", garantissant qu'aucune contrainte thermique supplémentaire n'est placée sur le matériau, y compris les matériaux hautement réfléchissants tels que l'or, l'argent et le cuivre. Cela minimise les fumées et la poussière provenant du marquage et du traitement typiques.
Comment fonctionne la machine de marquage laser ?
Le marquage laser est une méthode de marquage qui utilise un faisceau laser focalisé pour modifier la surface d'une cible. Un faisceau laser est émis par un oscillateur et balayé à l'aide d'un miroir de balayage, puis une lentille de focalisation est utilisée pour focaliser le faisceau sur la cible et la marquer en changeant la surface. Étant donné que le marquage au laser implique l'utilisation de la lumière pour modifier la surface cible, cette méthode est plus résistante à l'usure que le marquage à base d'encre et les marques ne s'effaceront pas avec le temps.
Différentes méthodes de marquage laser conviennent à différentes applications. Chaque méthode a ses avantages et ses inconvénients, et votre choix dépendra du budget, des exigences de qualité et de l'application. Examinons quelques-unes de ces méthodes.
Marquage laser métal
Les techniques de marquage au laser suivantes peuvent être utilisées sur les métaux. Chaque technologie a une fonction spécifique, voici les méthodes de marquage laser liées aux métaux et à leurs propriétés.
- Gravure au laser : La gravure au laser est la méthode de marquage la plus couramment utilisée dans la fabrication et le prototypage de pièces, principalement pour les métaux. Cette technique de marquage au laser modifie la réflexion spéculaire en enlevant le matériau de surface. Il existe une fréquence et une vitesse optimales pour que l'évaporation du matériau puisse se produire, formant la marque sous la forme d'une dépression. Les lasers de marquage avec des impulsions courtes et une puissance de crête élevée fournissent généralement les meilleurs résultats et sont les mieux adaptés à ces applications.
- Gravure au laser : Contrairement à la gravure au laser, la gravure au laser n'a pas de profondeur dans la surface et nécessite donc moins d'énergie. Cette méthode de marquage au laser enlève le revêtement ou la couche de laque sur le substrat. Par exemple, l'ablation de la couche d'oxyde d'aluminium anodisé expose le métal sous-jacent. En raison de la température élevée générée par les marques ablatives, elles chauffent la surface au-delà de son point de vaporisation. Rendez vos graphiques ou textes de marquage visibles sans endommager le substrat.
- Recuit au laser : Le recuit au laser est un processus non soustractif généralement utilisé pour les produits avec une précision dimensionnelle critique. Il s'agit de chauffer et de refroidir lentement des surfaces métalliques à l'aide d'un faisceau laser pour changer leur couleur (jaune, rouge ou vert) en fonction de la température de la surface métallique. Le processus de recuit au laser ne convient pas aux métaux non ferreux et à l'aluminium car leur couleur n'est pas affectée par la chaleur et les oxydes.
Marquage laser d'autres matériaux
Outre les métaux, les systèmes de marquage laser peuvent également être utilisés sur les plastiques et autres matériaux composites, tels que la céramique, le papier, etc. Trois techniques peuvent être utilisées lors du marquage des matières plastiques. Ils sont:
- Mousse : Lorsque vous devez fabriquer des marqueurs de couleur claire, la mousse est plus adaptée à de telles applications. Dans le moussage laser, un faisceau laser chauffe le polymère à une valeur donnée et certains composants commencent à mousser. Lorsque les bulles d'air s'oxydent, elles forment une mousse qui les fait réfléchir la lumière, produisant des marques claires et texturées.
- Coloration : La coloration au laser fonctionne en chauffant le plastique à des endroits précis pour assombrir (par exemple, carboniser) ou éclaircir (par exemple, blanchir) la couleur. Les résultats exacts dépendront du type et de la composition du plastique ou du polymère. D'autres matériaux adaptés à la coloration sont les stratifiés, les films et les feuilles.
- Migration du carbone : dans cette méthode, l'énergie thermique d'un laser rompt les liaisons plastiques et libère de l'oxygène et de l'hydrogène. Cette réaction assombrit la zone cible, apparaissant comme une marque grise à bleu-gris. La carbonisation ou la migration du carbone est toujours idéale pour l'étiquetage des polymères synthétiques et des matériaux organiques.
Pourquoi choisir le marquage laser dans la fabrication de pièces ?
Le marquage laser est devenu la technologie de choix pour un marquage de haute qualité, offrant de nombreux avantages par rapport aux méthodes de marquage plus anciennes telles que la micro-percussion et l'impression à jet d'encre. Voici quelques raisons pour lesquelles vous devriez choisir un système de marquage laser.
Rapide
Les méthodes d'étiquetage traditionnelles utilisent des outils spécifiques, ce qui rend le processus chronophage. Le marquage laser combine la technologie laser avec la technologie informatique pour créer différents designs et motifs sur des matériaux avec une seule commande. C'est le choix parfait pour raccourcir les cycles de développement de produits, accélérer le processus et vous faire économiser beaucoup d'argent.
Contraste élevé
Le marquage laser est très précis. On peut l'utiliser pour marquer de très petits objets et obtenir des résultats cohérents. Par exemple, les lasers marquent les cartes de circuits imprimés. Les marquages de haute qualité sont lisibles, ce qui signifie une lisibilité presque parfaite.
Compatible avec la plupart des matériaux
Le même système de marquage laser peut être utilisé pour plusieurs matériaux, ce qui offre une plus grande flexibilité. La liste des matériaux appropriés pour marquage laser fibre est vaste et comprend des métaux tels que l'acier, l'aluminium, le titane, le cuivre et l'acier inoxydable. Le laser CO2 peut graver tous les matériaux non métalliques, tels que le cuir, le bois, le papier pour étiquettes, etc. Les lasers UV sont plus adaptés au marquage du verre et de la céramique.
Ce ne sont là que quelques exemples des nombreux matériaux qui peuvent être gravés au laser ou gravés au laser. Le marquage laser convient également au marquage d'autres formes complexes, telles que les fils et les tubes, ce qui en fait un outil idéal pour la sérialisation ou le suivi des produits de manière personnalisée.
Durabilité du marquage
Les marques créées au laser sont généralement permanentes et ont des propriétés de contraste élevé. Ces marqueurs imperméables et résistants à la décoloration peuvent résister à l'abrasion, à la chaleur et à l'acide. Par conséquent, les industries de fabrication de pièces telles que l'automobile et l'aérospatiale privilégient son utilisation pour son marquage permanent. Des marquages permanents et durables permettent à ces fabricants de suivre et d'identifier leurs produits.
vert
Les processus de marquage tels que la gravure chimique et le jet d'encre utilisent des produits chimiques et des encres pour marquer. Ces consommables sont souvent coûteux et ont un impact négatif en libérant des gaz nocifs dans l'environnement. Cependant, le marquage laser n'utilise aucun consommable. C'est un processus propre, économe en énergie et respectueux de l'environnement.
Résumer
Le marquage au laser est un processus polyvalent qui englobe un large éventail de techniques pour produire des marques précises, permanentes et de haute qualité. Le marquage laser est également une excellente alternative aux techniques de marquage traditionnelles, garantissant une vitesse de production élevée, un contraste élevé, la compatibilité des matériaux, la durabilité du marquage et le respect de l'environnement. C'est donc un excellent choix pour votre application.
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