Marquage Laser
Perçage laser
Le perçage laser est un procédé qui utilise un faisceau laser pour réaliser des trous précis dans de nombreux matériaux dans des secteurs tels que l'automobile, y compris les véhicules électriques, les semi-conducteurs, l'alimentation/les boissons et les dispositifs médicaux. Dans ces secteurs, les trous percés au laser sont utilisés à diverses fins.
Exemples d'usinage par perçage laser :
- Trous d'aération dans un emballage
- Trous pour éléments de fixation
- Trous de vis
- Trous dans des cartes de circuit imprimé
- Trous dans des lentilles
- Cellules solaires
On connaît le perçage à l'aide d'aiguilles ou d'outils de poinçonnage. Cependant, ces moyens peuvent être inefficaces et fastidieux. Ces outils doivent être manipulés à la main ou à l'aide d'une machine nécessitant des opérations manuelles. Une ligne de production fonctionne plus lentement que le perçage laser automatique. De plus, non seulement les opérations manuelles sont fastidieuses, mais percer de cette façon peut provoquer des erreurs accidentelles ou une rupture dans le reste de la pièce. L'utilisation d'outils de poinçonnage ou d'aiguilles nécessite d'appliquer une force sur l'ensemble de la pièce, ce qui peut la fragiliser ou la casser.
Par ailleurs, l'usure/la dégradation des outils peut engendrer des résultats imprécis. Pour réduire ce risque, des mesures de maintenance préventive doivent être prises : apport de liquide de coupe, nettoyage et utilisation d'outils de rechange. Toutes ces mesures entraînent des coûts supplémentaires, auxquels s'ajoute l'inquiétude d'un arrêt de la production. Le perçage laser est en comparaison une opération sans consommable avec la garantie de performances reproductibles.
Le perçage laser utilise un faisceau laser extrêmement fin et précis, offrant une méthode sans contact et hautement reproductible pour réaliser les trous. Il ne vise que le point cible, sans aucun impact sur le reste du matériau. Il est optimal pour tous les besoins de perçage, des matériaux délicats comme des films à des matériaux robustes comme le métal.
Le perçage laser est particulièrement utile dans les secteurs produisant des produits sensibles, comme ceux des dispositifs médicaux et des semi-conducteurs. Ces secteurs sont connus pour produire des pièces cassant facilement, très petites ou fines, ou dont la contamination a des conséquences particulièrement néfastes.
Principes de base du perçage à l'aide de marqueurs laser
Contrairement à ce que l’on pourrait penser, le perçage laser ne requiert pas de machine dédiée. Il peut être effectué avec une machine de marquage laser, capable de réaliser diverses tâches telles que la découpe, le marquage, le soudage et, bien sûr, le perçage. Utiliser un marqueur laser pour le perçage présente de nombreux avantages : il supprime la nécessité d’outils physiques, de consommables additionnels et de temps de réglage, tout en garantissant une grande efficacité.
Perçage d'un trou dans une lentille
Le perçage laser utilise la lumière laser pour faire fondre/évaporer un point sur une cible. Aucune force supplémentaire n'est exercée au reste de la pièce. Il est essentiel de choisir la longueur d'onde et la puissance de sortie du laser les mieux adaptées au matériau cible afin d'obtenir un usinage de haute précision.
Machines de perçage laser
Les machines de marquage laser KEYENCE permettent un perçage laser automatique, régulier et précis. Les marqueurs laser disposent d'une commande 3D brevetée qui permet une exécution rigoureuse et reproductible sur divers matériaux, avec différentes distances focales et des hauteurs de surface variables.
Ils peuvent être programmés pour le perçage laser de formes et de dimensions très diverses, y compris des formes en 2D et en 3D, comme des formes étagées, des cylindres, des surfaces inclinées et des cônes. Si un produit ne correspond pas à ces catégories, les marqueurs laser peuvent utiliser des données de CAO en 3D pour trouver une cible sur un profil complexe.
Les marqueurs laser sont entièrement automatiques afin de vérifier toute erreur qui, autrement, ralentirait le temps de production. Ils disposent de la mise au point automatique, du réglage automatique en fonction de la taille ou du matériau, du contrôle de leur propre lentille et de la capacité de diagnostiquer les erreurs de marquage pour garantir la précision et l'uniformité.
Marqueur laser CO2 3D Série ML-Z
Le système laser CO2 3D KEYENCE utilise un faisceau concentré pour percer avec soin une grande variété de matériaux. Les lasers CO2 fonctionnent en générant de la chaleur afin de faire fondre ou vaporiser des couches de matériaux. En dirigeant le faisceau vers un point fixe, ils peuvent percer le bois, le caoutchouc, la céramique et le verre.
KEYENCE propose même un modèle de la Série ML-Z qui présente une longueur d'onde plus courte et un diamètre de faisceau plus petit, ce qui permet le micro-perçage de trous et le rend idéal pour tous les matériaux transparents.
Marqueur laser hybride 3D Série MD-X
Le marqueur laser hybride 3D Série MD-X est la combinaison d'un laser fibré et d'un laser YVO4. Il associe les deux forces de chaque laser. Les lasers fibrés sont conçus pour offrir une longue durée de vie et un rendement élevé. Les lasers YVO4 sont conçus pour offrir une qualité et une profondeur de netteté élevées. Associés, ces lasers forment le MD-X, avec une puissance de crête élevée et un laser à impulsion courte. Le modèle MD-X utilise une puissance de crête de 200 kW à une fréquence de 4 ns. La puissance de crête de 200 kW est environ 20 fois supérieure à celle fournie par les lasers fibrés classiques. Même un système laser fibré qui offre une « puissance moyenne » sensiblement plus élevée ne sera pas en mesure de générer une puissance « de crête » aussi élevée, ce qui est bien plus important pour l'absorption dans toute application de perçage ou d'usinage.
La puissance de crête élevée et le laser à impulsion courte engendrent des dommages thermiques minimes tout en garantissant un perçage rapide et précis dans un large éventail de matériaux. Le perçage laser peut nécessiter des perçages à la fois précis et profonds, ce que les modèles MD-X peuvent faire grâce à leur grande profondeur de netteté.
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