Depuis sa création en 1996, Le développement de la gravure laser a connu de nombreuses phases. Des machines volumineuses aux appareils laser de bureau, il a fallu plusieurs années pour évoluer. Aujourd'hui, le marché est en plein essor graveur laser qui sont portables et conviviaux. Avec des faisceaux laser hautement focalisés, ils sont compatibles avec la gravure sur un ensemble diversifié de matériaux.
Depuis que la fabrication flexible et l’industrie du POD ont pris leur envol avec l’avènement des médias sociaux, les produits gravés au laser sont très demandés. Ces graveurs laser ont également trouvé des applications dans des domaines liés à l'industrie, étiquetage du matériel médical, création d'œuvres d'art, et d'autres secteurs.
Cependant, il est essentiel de connaître toutes les fonctions d'une machine de gravure laser. Dans cet article, nous discuterons de tous ses aspects en détail.
Principes de base de la gravure laser
Le fonctionnement d'un laser est simple. Les photons produisent un rayon de lumière en provoquant la production d'autres photons et en se déplaçant avec eux.. Le faisceau sort de la chambre laser et est redirigé vers l'unité de traitement de la substance. La fréquence du laser détermine si le faisceau passe par des fibres optiques.
Après avoir absorbé une grande quantité d'énergie, les atomes passent d'un état d'énergie minimale à un état hautement chargé. Le terme “état excité” est utilisé pour caractériser cette condition.
Émission
- Si les atomes sont dans un état excité, ils voudront revenir à un niveau d’énergie inférieur dès que possible, puisque cet état est instable. C'est une transition. Chaque fois que cela arrive, une quantité de lumière avec une énergie égale à cette différence est libérée. On parle d’émission naturelle lorsque cela se produit.
- En entrant en collision avec des atomes supplémentaires dans un état excité comparable à celui à partir duquel il a été produit, la lumière émise déclenche un changement de phase. L'émission stimulée décrit ce type de faisceau lumineux émis.
- Cela provoque une inversion de population, qui émet un faisceau de lumière cohérent. Les lasers sont populaires dans de nombreux domaines car ils sont géométriquement cohérents. L'amplification optique émet de la lumière dans un laser. Il s’agit d’une stimulation par ondes électromagnétiques. Il provient de photons de haute intensité.
- Les lasers émettent un faisceau électromagnétique focalisé. C'est complètement monochrome. Il présente également une dispersion collimatée et uniforme. Le même principe de base permet aux graveurs laser de produire des objets rapidement et à moindre coût pour les grandes entreprises manufacturières et les PME..
Se concentrer
- Lors de la gravure au laser, il est essentiel de s'assurer que le faisceau laser est focalisé avec précision, puisque cela affecte à la fois l'étendue et le niveau de la gravure. ComMarker B4 crée une gravure de haute qualité avec une précision de 0,01 mm.
- Des gravures précises et profondes résultent d'un faisceau laser correctement focalisé. L'absorption est améliorée par cela. Alors que les gravures superficielles sont le résultat d'un faisceau laser mal orienté.
Propriétés physiques des lasers et leur interaction avec les matériaux
Il existe quelques propriétés physiques d'un laser. Celles-ci s'appliquent en particulier aux graveurs laser. Nous allons ici examiner plus en détail quelques-uns d’entre eux.
1. Monochromaticité
En raison de sa longueur d'onde unique, la lumière laser est dite monochromatique. Cela contraste avec la lumière naturelle, qui a plusieurs longueurs d'onde. La gravure au laser fonctionne mieux avec une lumière laser monochromatique pour gérer la profondeur et la précision. Les métaux entrent en jeu dans ce cas. 3L’impression D est réalisée en raison de la nature monochromatique du laser.
2. La cohérence
La lumière d'un laser est cohérente car ses impulsions sont en phase les unes avec les autres. La variation est avec une lumière naturelle incohérente. La netteté et la clarté des gravures laser dépendent de la cohésion de la lumière laser utilisée dans le processus..
3. Longueur d'onde
Le diamètre entre 2 les pics successifs du faisceau lumineux d’un laser correspondent à sa longueur d’onde. Les matériaux gravables dépendent de la longueur d'onde du laser.
4. Collimation
La lumière laser est collimatée. Cela signifie que ses faisceaux sont parallèles les uns aux autres. Ceci est comparé à la dispersion de la lumière naturelle sur la distance. La collimation du faisceau laser est cruciale pour la gravure laser, puisque cela permet de sculpter des détails fins. Cela peut tracer des lignes droites, qui sont également utilisés dans l'étiquetage des équipements et des métaux.
5. Durée de pouls
La période pendant laquelle le faisceau laser est actif, ou “pulsé,” est appelée durée d'impulsion. Lors de l'utilisation d'un laser pour la gravure, les normes de gravure peuvent être affectées par la durée de l'impulsion. C’est idéal pour créer des implants médicaux de haute qualité. L’industrie de la personnalisation en profite également, car les produits en cuir et en aluminium peuvent être gravés à cause de cela.
Principaux composants des machines de gravure laser
La machine de gravure laser est un appareil complexe. Il se compose des composants suivants.
1. Sélection et caractéristiques des sources laser
La sélection du type de sources laser est primordiale pour déterminer le matériau à graver. Divers graveurs laser tels que CO2, Diode, et les lasers à fibre utilisent presque le même principe mais ont des applications différentes. Graveurs laser à fibre sont parmi les plus efficaces en raison de leur nature monochromatique et cohérente. ComMarker B4 est parmi les meilleurs dans tous ces domaines.
2. Objectifs et systèmes de mise au point
Le système de focalisation projette la lumière laser sur le support de gravure. Il existe des systèmes de mise au point manuels et automatisés. Les premiers appareils nécessitent un réglage manuel de la mise au point optique. Les systèmes de mise au point automatique ajustent automatiquement les objectifs.
Les demandes des clients déterminent les objectifs et les systèmes de mise au point les plus efficaces. Les lentilles convexes d'excellente qualité avec mise au point réglable conviennent à la gravure de plusieurs matériaux. Pour les grandes gravures, utiliser une lentille concave avec mise au point automatique. Gravez des objets distants à l'aide d'une lentille collimatrice avec mise au point automatisée.
3. Table de travail et dispositifs de fixation du matériel
Les utilisateurs demandent à déterminer la table de travail et les systèmes d'ancrage des matériaux optimaux pour le graveur laser.. La majorité de la table de travail typique d’un graveur laser est plate. Les panneaux sous vide montés sur une table de travail plate sont une excellente option pour graver une large gamme de matériaux.
Une table de travail tournante est utilisée pour graver des objets sphériques. Pour graver des objets volumineux ou volumineux, une table de travail à tapis roulant est idéale. Les matériaux sont également maintenus en place par des pinces. Quand le vide ou les aimants ne fonctionnent pas, ils sont pratiques pour contenir des objets trop gros ou lourds pour adhérer à la surface.
4. Systèmes de contrôle et logiciels
Le logiciel open source est idéal pour une utilisation dans les machines de gravure laser. Quand on regarde le ComMarker B4, LightBurn est un logiciel spécifique à l'industrie pour la gestion des graveurs laser. Formats pris en charge qui incluent le G-code, images tramées, et croquis vectoriels, il est compatible avec une large gamme de graveurs laser.
Le processus complet de gravure laser
La gravure laser suit le processus décrit.
Sélection et préparation des matériaux
La première partie du processus de gravure consiste à sélectionner le matériau de gravure. Assurez-vous que la substance est compatible. Développer le design de la gravure est la première étape de l’opération. La mise en page doit être en mise en page vectorielle, qui se compose de lignes droites et de lignes courbes, à utiliser.
Préparer le matériau pour la gravure est essentiel. Dans certains cas, cela nécessitera de dépouiller le matériau de son revêtement protecteur ou de le frotter. Pour que le faisceau laser ait une interaction productive avec la substance, ça doit être propre.
Il est également important que le matériel ait suffisamment de support. Il est essentiel de garder le matériau immobile tout au long du processus de gravure..
Paramètres des paramètres
Assurez-vous que le machine de gravure laser est prêt à fonctionner en le configurant. Cela implique de modifier l'intensité et la cadence du laser, ainsi que l'angle et la force du faisceau focalisé. Le temps pendant lequel un faisceau laser tombe sur une substance est proportionnel à sa vitesse.
La capacité de concentration du laser contrôle la profondeur de gravure de la surface.. L'alignement de la machine est également essentiel. La précision de l’impact du faisceau laser sur la substance en dépend. Dans le cas du ComMarker B4, vous pouvez régler la mise au point du laser en appuyant sur le bouton ascendant ou descendant jusqu'à ce que le 3 les feux rouges se croisent.
L'appareil a une distance focale de 110×110, et la longueur mesurée est la hauteur verticale de la tête laser avec la couche supérieure du support de gravure. Une mesure précise de ce paramètre est nécessaire. En effet, l'incohérence du laser provoque la différence de distance focale..
Conception et programmation
Les conceptions originales et préexistantes peuvent être utilisées. Pour que l'équipement de gravure laser puisse lire l'illustration, il doit être traduit d'un format spécifique à un autre. Communément, ceci est accompli avec l'utilisation d'une image vectorielle régulière. 3Des designs D peuvent également être créés grâce à cela, en utilisant un logiciel de gravure laser tel que EZCAD2.
La substance est vaporisée ou ébréchée par le faisceau laser pour produire l'impression souhaitée. La couche la plus externe du matériau est scannée avec un faisceau laser suivant le motif prévu. Le temps requis pour la gravure peut varier en fonction de la taille et de la complexité du motif..
Post-traitement et nettoyage
Une fois le processus de gravure terminé, le matériau peut être retiré de la machine pour que l'impression puisse continuer. Nettoyez correctement le matériau et essuyez les résidus.
Domaines d'application de la gravure laser
Fabrication industrielle
Les utilisations du laser dans la fabrication sont infinies. Des PME aux grandes entreprises, tout le monde utilise des lasers pour diverses fonctions. Les lasers sont populaires car ils marquent et traitent rapidement. Les lasers de puissance moyenne sont capables de souder des tôles. Comme la machine de gravure laser commerciale 30Graveur laser fibre W ComMarker B4.
Marquage et sérialisation des produits
Les produits peuvent être marqués de numéros de série, codes à barres, et autres identifiants utilisant la gravure laser. En plus de prévenir les produits contrefaits, cela améliore la traçabilité des produits dans le processus de production et de distribution.
Fabrication de bijoux
Des noms, Rendez-vous, et des messages spéciaux peuvent être gravés au laser sur un bijou pour le rendre unique. Cela rend les bijoux plus recherchés en raison de leur exclusivité et de leur valeur..
Création de matériel publicitaire
Marquages personnalisés sur les objets promotionnels comme les marqueurs, tasses, et les médailles sont créées par gravure laser. Le marketing et la publicité sont aidés par cette pratique.
Art, Décoration, et personnalisation de cadeaux
Les principales industries utilisant la gravure laser sont l'art, médias, et personnalisation de cadeaux. Les idées tendances incitent les artistes à utiliser les lasers pour créer de l'art contemporain. Dans le secteur du divertissement, les graveurs laser sont utilisés pour créer des objets et des impressions personnalisés.
À mesure que le secteur de l'impression à la demande se développe, machine laser à fibre peut fabriquer rapidement des articles personnalisés. ComMarker B4 peut dessiner des motifs complexes, initiales, et d'autres modèles.
Industrie électronique
La gravure au laser est une méthode couramment utilisée par les fabricants de circuits pour y graver de manière permanente le code de série du circuit imprimé.. Dans l'industrie électronique, il peut être utilisé pour ajouter des logos et d'autres motifs sur diverses pièces.
Les écrans de smartphone endommagés peuvent être réparés par celui-ci. La gravure laser permet d'ajuster les composants électriques aux demandes individuelles par le fabricant de dispositifs médicaux.
Avantages et limites de la gravure laser
Il existe certains avantages ainsi que des restrictions concernant l'utilisation des graveurs laser.. Ceux-ci sont discutés ci-dessous.
Avantages
- La gravure laser permet des gravures très précises et approfondies, particulièrement pour les objets petits ou délicats.
- Son adaptabilité le rend adapté à une utilisation sur de nombreux substrats, y compris le titane, chrome, acier inoxydable, or, argent, peau de vache, etc..
- Faire des gravures à l'aide d'un laser peut être un processus simple et rapide.
- En plus d'être sécuritaire pour l'objet à graver, le fait qu'il s'agisse d'une procédure sans contact la rend également très pratique.
- L'automatisation de ce processus permet de réduire le temps et l'argent consacrés à la main-d'œuvre.
- Des gravures solides et durables sont le résultat de la gravure laser.
Limites
- Les coûts élevés sont courants pour les machines de gravure laser.
- S’il n’est pas utilisé correctement, une machine de gravure laser présente de graves dangers pour la santé.
- Des réglages laser incorrects peuvent causer des dommages irréparables au matériau sculpté.
- Un opérateur qualifié est nécessaire pour exécuter un tel outil.
- Quelques matériaux, y compris ceux qui ont une teneur élevée en eau ou qui réfractent la lumière, ne sont pas des choix appropriés pour la gravure au laser.
Tendances de développement futures
La technologie laser semble avoir un potentiel infini en raison de l’étendue de ses utilisations potentielles. Les spécialistes du monde de l’entreprise s’efforcent d’intégrer les lasers dans une grande variété d’industries. Il s'agit notamment des soins médicaux, production industrielle, stockage d'énergie, les média, et plus. En raison de l’expansion rapide de l’industrie, l'avenir des lasers s'annonce prometteur, tant en termes de revenus que de ventes. Le besoin de lasers très efficaces en milieu agricole pourrait augmenter en conséquence.
- La gravure laser économe en énergie est développée pour la durabilité environnementale
- Les légumes et les agrumes ne sont que quelques-uns des aliments pouvant être gravés au laser.. Que ce soit à des fins de personnalisation (comme l'ajout d'un logo ou d'un message) ou pour des raisons d'attrait visuel, C'est souvent le cas.
- La broderie et la gravure au laser sont toutes deux utilisées dans le secteur de la mode.. Cela peut être fait pour personnaliser le produit avec les détails de la marque ou pour ajouter un design ou un motif exclusif..
- Des avions à guidage laser et des automobiles autonomes sont en préparation. Aussi, la communication continue via fibre optique en plein air n'est pas encore réalisée.
- À l'avenir, 3L’impression D pourrait devenir une fonctionnalité standard de la fabrication flexible.
- Moderniser leurs domaines respectifs, les outils de séquençage de l'ADN et les installations de production élevée utilisent une technologie laser avancée.
ComMarker B4 – 20Graveur laser à fibre W/30W/50W/60W/100W&machine de gravure de marquage laser
Graveur laser à fibre B4 0.01mm Précision 15000 mm/s Vitesse de gravure 20W Puissance laser ComMarker Graveur laser à fibre B4 0.01mm Précision 15000 mm/s
Conclusion
Aujourd'hui, les lasers sont utilisés dans une grande variété d’industries en raison de leur puissance et de leur polyvalence. En plus de la gravure, les graveurs laser sont utilisés à des fins d'impression et de fabrication dans la production d'articles destinés à des gammes de produits spécialisées. Nous espérons que cet article vous a aidé à comprendre les graveurs laser et la technologie qui les sous-tend..
