Usinage laser dans l’industrie CNC
Positionnement (vs. fraisage/tournage/EDM)
- Sans contact, faibles efforts de coupe → idéal pour tôles fines, microstructures, pièces déformables.
- Procédé thermique : HAZ, scories, décoloration ; impulsions ultra-courtes minimisent les effets thermiques.
- Capacités : découpe 2D/3D, micro-perçage, trempe, rechargement, soudage, marquage, et fabrication additive (LPBF, DED).
Types de lasers
- Fibre : métaux.
- CO₂ : non-métaux.
- Vert/Bleu : métaux réfléchissants (cuivre, aluminium, or).
- Picoseconde/Femtoseconde : verre, céramique, SiC.
Processus principaux
Découpe, perçage, soudage, traitement de surface, marquage, AM/hybride.
Intégration CNC
- Machines laser dédiées, hybrides CNC+laser, robot/5 axes + galvo.
- Contrôle G/M code pour ON/OFF et modulation de puissance.
- CAM : stratégies de perçage, lead-in/out, micro-joints, réduction de puissance en coin, imbrication.
Paramètres & Qualité
- Puissance, énergie, fréquence, focus, gaz d’assistance.
- Indicateurs : scories, cône, HAZ, rugosité, précision, porosité de soudure.
Applications
Tôlerie, tubes, micro-trous, batteries, dispositifs médicaux, marquage/traçabilité, réparation/AM.
Sécurité & Maintenance
- Classe 4 : carter, interverrouillages, lunettes, aspiration des fumées.
- Nettoyage optique, refroidisseur, calibration.
Gravure laser couleur sur acier inoxydable
Principe
- Utilisation d’un laser fibre (1064 nm) avec contrôle précis de l’énergie et de la vitesse.
- Formation de couches d’oxyde/nanostructures à la surface de l’acier inoxydable.
- Films de 20–300 nm produisent des couleurs d’interférence (bleu, rouge, vert, violet, or).
- Sans peinture ni produits chimiques → couleur issue de l’interférence lumineuse.
Caractéristiques du procédé
- Contrôle fin de la puissance, largeur d’impulsion, fréquence, vitesse de balayage, pas de ligne.
- Variation minime de l’épaisseur de l’oxyde = changement de couleur.
- Polarisation du laser et angle de hachurage influencent l’uniformité.
- Plus complexe que le marquage standard.
Applications
- Horlogerie & luxe → logos, décors.
- Électronique → codage couleur, traçabilité anti-contrefaçon.
- Dispositifs médicaux → marquage permanent, biocompatible.
- Cadeaux, art, branding → effets métalliques polychromes.
Avantages
- Durable, résistant à l’usure et à la corrosion.
- Écologique (pas de consommables).
- Haute résolution, détails fins, multi-couleur.
Limites
- Principalement efficace sur l’inox.
- Moins rapide que le marquage noir/blanc.
- Couleur dépend de l’angle de lumière.
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