Marquage au Laser: Comment choisir le meilleur laser pour votre application de marquage

Compte tenu des nombreux types de lasers et de matériaux utilisés, choisir le meilleur laser pour une application de marquage peut s'avérer un défi. Une compréhension des caractéristiques du pointeur laser et des propriétés du matériau est essentielle pour faire un choix optimal.
Dans les processus de marquage au laser, le type de matériau, la qualité de la marque requise et la vitesse joueront tous un rôle dans le choix optimal du laser. Bien que les lasers CO2 et à onde continue à semi-conducteurs soient utilisés pour le marquage, ils ne sont généralement pas utilisés pour marquer le métal. Cet article se concentre donc sur les lasers pulsés à semi-conducteurs. Dans cette catégorie, il existe plusieurs options technologiques lors du choix d’un pointeur laser vertpulsé pour le marquage. Ceux-ci incluent Nd: YAG, Nd: YVO4 (vanadate) et les lasers à fibre, chacun avec ses avantages et ses inconvénients.

Il est également important de comprendre comment le matériau à marquer absorbe la lumière laser à la longueur d'onde du laser choisi. Les matériaux ferreux et non ferreux ont une excellente absorption à 1064 nm, tandis que les métaux précieux le font à 355 et 532 nm. Les plastiques absorbent également la sortie laser de longueur d'onde supérieure.
La qualité du faisceau de marquage laser est spécifiée en termes de valeur M2, qui est généralement fournie par tous les fabricants de lasers. Un faisceau gaussien a un M2 de 1 et permet la plus petite taille de spot par rapport à la longueur d'onde et à l'optique utilisée. La meilleure qualité de faisceau trouvée dans les systèmes de marquage laser Nd: YAG et au vanadate a un M2 de 1,2. Les systèmes à base de fibres ont généralement une valeur M2 de 1,7, ce qui signifie une taille de spot plus grande et une densité de puissance inférieure. Fondamentalement, une meilleure qualité de faisceau produit des largeurs de trait plus petites, des contours plus nets, une vitesse de marquage supérieure (en raison de la densité de puissance élevée) et une gravure plus profonde. Une bonne qualité de faisceau fournit également une meilleure profondeur de champ qu'un pointeur laser bleu avec une qualité de faisceau inférieure. Le marquage sur une surface incurvée à l'aide d'un laser avec un M2 de 1,2, par exemple, donnera une marque plus nette à mesure que la profondeur de la mise au point change.
Les termes les plus couramment utilisés dans le marquage laser incluent: gravure, recuit, ablation et changement de couleur des plastiques (voir vidéo). Chacun des lasers abordés peut être choisi pour optimiser les performances du processus de marquage au laser. Lors de l'ablation de composants de conception jour / nuit, un laser au vanadate fonctionne bien en raison de ses impulsions courtes et de sa stabilité d'impulsion à impulsion à des taux de répétition plus élevés. Cela permet de retirer une surface peinte sans endommager le matériau de base en plastique imprimé au tampon (voir fig. 2). L'ablation est également une pratique courante dans le marquage de l'aluminium anodisé, qui est de loin le procédé laser le plus tolérant.
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