I. Histoire du laser CO2
Le laser CO2, inventé aux laboratoires Bell en 1964 et également connu sous le nom de tube laser en verre, est un laser à haute puissance de sortie continue. Il est largement utilisé dans le textile, le médical, le traitement des matériaux, la fabrication industrielle et d'autres domaines, notamment pour le marquage par pulvérisation d'emballages, la gravure de matériaux non métalliques, l'esthétique médicale et d'autres secteurs où il trouve des applications spécifiques.
La technologie laser CO2 était déjà bien établie dans les années 1980 et s'est largement répandue dans les procédés industriels au cours des vingt années suivantes, notamment la gravure sur métal, la sculpture sur divers matériaux, ainsi que le soudage et la fusion dans les secteurs de l'automobile, de la construction navale et de l'aérospatiale. Aujourd'hui, toute personne motivée ou tout groupe de personnes ambitieuses peut acquérir une machine laser CO2 et lancer sa propre activité de gravure artisanale.
II. Principe du laser et gravure laser
Laser, en anglais, est l'abréviation de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (amplification de la lumière par émission stimulée de rayonnement). Le laser est généré par un rayonnement d'excitation atomique ; il s'agit donc d'une source de lumière polarisée à fréquence unique, qui a été largement utilisée dans de nombreux domaines de la vie sociale.
Lors de la gravure, du gaz est émis. Pour que les lasers fonctionnent, le matériau doit absorber la chaleur émise. Dans le cas des métaux, une grande partie de la lumière est réfléchie. Par conséquent, un laser puissant est nécessaire pour générer la chaleur requise pour la gravure malgré la réflexion. La lumière réfléchie peut endommager la machine. Certains métaux , comme les alliages de cuivre et certaines nuances d'aluminium, sont trop réfléchissants pour les lasers CO2. Cette limitation restreint certaines applications.
La gravure laser est un outil. Contrairement à d'autres outils, elle utilise un laser focalisé sur une petite zone, un peu comme une loupe exposée au soleil qui transforme les objets en flammes. Comparée à d'autres applications de la puissance laser, la machine de gravure laser est relativement peu puissante. Pour des raisons de simplicité d'utilisation et de sécurité, les graveurs laser sont conçus comme des équipements intégrés et entièrement fermés.
III. Comment fonctionne la machine laser CO2 ?
Le faisceau laser contenu dans le tube de verre est scellé et rempli de CO2. Un courant électrique de haute intensité traverse le tube, provoquant une réaction avec le CO2 et augmentant ainsi l'énergie des particules de gaz, ce qui génère de la lumière. Lorsque cette lumière atteint un niveau de luminosité élevé, elle produit une chaleur intense, suffisante pour faire fondre des matériaux à point de fusion extrêmement élevé.
La structure optique comporte trois miroirs réfléchissants. Le premier est situé à côté du tube laser, le deuxième au-dessus du portique de l'axe Y et le dernier au-dessus de la tête laser. La lumière est réfléchie à travers ces trois miroirs, d'avant en arrière, sur toute la longueur du tube. Les miroirs servent à intensifier la lumière afin de gazéifier la plupart des matériaux.
Le rôle de la lentille de focalisation est d'affiner le faisceau laser afin de le concentrer sur un point précis. Ce processus de focalisation supplémentaire permet aux machines laser CO2 de produire des finitions aussi précises et nettes sur une large gamme de matériaux.
La machine intègre également un système de commande numérique par ordinateur (CNC) qui permet de positionner la tête laser dans toutes les directions au-dessus de la table de travail. Ce système, associé aux miroirs et à la lentille de focalisation, permet au faisceau de créer différentes formes sans perte de précision ni de puissance. Le laser peut s'allumer et s'éteindre à une vitesse incroyable, permettant ainsi aux opérateurs de graver des motifs magnifiques et complexes.
IV. Que peut-on faire avec une machine laser ?
Il existe trois fonctions principales que vous pouvez réaliser à l'aide d'une machine de gravure laser au dioxyde de carbone : la gravure, le marquage et le gravure.
Marquage
En termes simples, le marquage laser est un procédé permanent qui utilise un faisceau de lumière concentrée pour créer une marque durable sur une surface. Ce procédé peut être automatisé et réalisé à grande vitesse, tout en laissant des marques de traçabilité permanentes sur une large gamme de matériaux, notamment l'acier, le titane, l'aluminium, le cuivre, la céramique, le plastique, le verre, le bois, le papier et le carton.
Gravure
La gravure laser est un procédé qui vaporise la matière pour y graver des marques permanentes et profondes. Le faisceau laser agit comme un burin, incisant les marques en enlevant des couches à la surface du matériau. Le laser frappe des zones localisées avec une énergie considérable pour générer la chaleur intense nécessaire à la vaporisation.
Coupe
La découpe laser consiste à enlever et séparer complètement la matière, de la surface supérieure à la surface inférieure, en suivant une trajectoire prédéfinie. Les découpes laser sont généralement extrêmement nettes et précises, bien que cela dépende du matériau utilisé. Par exemple, les bords du bois ont tendance à présenter une finition plus foncée que la couleur d'origine du bois. L'acrylique est l'un des meilleurs matériaux pour la découpe laser : il offre une finition brillante et lisse, sans décoloration.
Avantages de l'utilisation d'une découpeuse laser CO2 :
Rapide et efficace
Nos machines Monport 60W et 80W peuvent atteindre une vitesse de 500 mm/s, vous garantissant une efficacité optimale. Monport intègre plusieurs procédés de traitement en une seule opération : marquage bitmap, découpe et évidement, le tout en une seule étape. Sa conception ergonomique assure rapidité et simplicité d'utilisation.
Convivial
Le logiciel de contrôle spécial est compatible avec les logiciels de sortie AutoCAD, Corel DRAW, Inkscape et autres, et permet l'agencement et la modification automatiques des symboles textuels, des images graphiques, des codes-barres, des codes QR et l'incrémentation automatique des numéros de série. Il prend en charge les formats de fichiers PLT, PCX, DXF, BMP, JPG et autres, et peut utiliser directement la bibliothèque de texte TTF.
Aucun contact
Le faisceau ne touche jamais directement la surface du matériau. Il provoque plutôt sa fusion grâce à la chaleur intense émise par le laser. Ainsi, les matériaux sont moins susceptibles d'être endommagés, et le corps principal de la machine laser ne s'use pas avec le temps.
Sécurité
Il s'agit d'une méthode sûre de marquage, de gravure ou de gravure au laser, car elle ne nécessite ni lame ni aucun autre outil tranchant. Nos machines laser Monport sont dotées d'un circuit optique entièrement fermé et d'une conception à contrôle de protection multiple, garantissant ainsi la stabilité globale de l'équipement. Le faisceau laser est hermétiquement scellé dans du verre ; par conséquent, en suivant scrupuleusement les consignes de sécurité, le risque de blessure est pratiquement nul.
Précision
Les résultats obtenus avec votre Monport sont d'une précision extrême. La chaleur et l'intensité extrêmes du faisceau laser font fondre la matière selon le motif que vous avez saisi dans l'ordinateur. La finition est plus lisse et plus nette qu'un travail manuel.
V. Quels matériaux pouvez-vous graver et découper avec Monport ?
Certains matériaux ne doivent absolument pas être utilisés à proximité d'une machine de découpe laser CO2 . Parmi ceux-ci figurent les halogènes, les résines phénoliques, l'époxy, l'oxyde de béryllium, le téflon, le PVB, le PVC, le carbone et tout cuir, synthétique ou véritable, contenant du chrome. Voici un tableau des matériaux généralement compatibles et sûrs pour une utilisation avec une machine de gravure laser.
