Les machines de marquage par laser à fibre sont devenues une nouvelle révolution dans le système de marquage industriel en raison de leur grande précision, de leur vitesse et de leur polyvalence. Il s'agit de machines sur lesquelles est montée une source laser à fibre qui peut créer des marques permanentes principalement sur les métaux. Ainsi, qu'il s'agisse de l'industrie automobile, électronique, aérospatiale ou de la bijouterie, il est utile de connaître les capacités des machines de marquage par laser à fibre pour vos besoins de marquage afin d'améliorer vos processus de marquage et de les rendre plus efficaces et de meilleure qualité.
Qu'est-ce qu'un marqueur laser à fibre ?
La machine de marquage laser à fibre est un appareil qui fait partie du radar des systèmes de marquage laser. Elle contient un laser à fibre qui fournit un faisceau laser à haute densité d'énergie qui est ensuite focalisé sur la surface d'un matériau afin d'obtenir des marquages, des gravures ou des eaux-fortes durables. Afin d'obtenir le marquage requis, un réglage spécifique du faisceau laser, en termes de trajectoire, d'intensité et de longueur d'impulsion, est nécessaire.
Comment fonctionne un marqueur laser à fibre ?
Le processus de fonctionnement d'un machine de marquage par laser à fibre. Il s'agit de
- Génération de laser : Un laser à fibre également dopé avec un élément de terre rare, généralement l'Yb, est utilisé pour le laser. Le laser est réglé sur un laser à diode pour pomper la fibre et provoquer l'excitation des atomes dans la fibre, puis l'émission de photons. Ces photons sont amplifiés dans la fibre, ce qui produit un faisceau laser de forte intensité.
- Distribution du faisceau : La tête de marquage reçoit le faisceau laser généré par un câble en fibre optique. Ce câble permet de transmettre le faisceau laser sur de longues distances avec peu de perte de puissance et de distorsion du faisceau.
- Focalisation du faisceau : La tête de marquage comporte plusieurs dispositifs optiques tels que des lentilles et des miroirs qui focalisent le faisceau laser sur le matériau. La taille du point des faisceaux laser est influencée par la longueur focale de la lentille, qui détermine la résolution et la précision des marquages.
- Interaction avec le matériau : Un faisceau laser focalisé appliqué au matériau provoque des effets thermiques localisés dans un petit volume du matériau, provoquant un échauffement, une fusion ou même une vaporisation. Ce processus annulaire forme la marque, la gravure ou l'attaque souhaitée sur la pièce à usiner. La puissance du laser, la durée de l'impulsion et d'autres caractéristiques du matériau détermineront la profondeur et d'autres caractéristiques du marquage.
- Contrôle des mouvements : La tête de marquage est intégrée à un système de mouvement de marquage qui, dans la plupart des cas, est un scanner à galvanomètre ou une table XY, ce qui permet à l'opérateur de diriger avec précision le faisceau laser vers différentes parties de la surface de la pièce. Cela permet de créer des motifs, des dessins et des textes complexes.
Avantages des machines de marquage par laser à fibre
Machines de marquage par laser à fibre présentent plusieurs avantages par rapport à d'autres méthodes conventionnelles de marquage, telles que la gravure mécanique, l'impression à jet d'encre, la gravure chimique, etc :
- Haute précision : Le contrôle du mouvement des Machine à graver au laser à fibre pour le métal et la nature focalisée du faisceau laser permet de graver des marques minuscules et complexes avec un haut degré de précision.
- Vitesse élevée : les processus ne se déroulent pas à faible vitesse ; par conséquent, le marquage avec ces machines est rapide, ce qui permet de marquer un grand nombre de pièces en peu de temps. Cela améliore la productivité et réduit le temps de cycle par rapport aux méthodes traditionnelles.
- Processus sans contact : Les procédés de marquage ne nécessitent pas de contact physique avec le matériau. Cela permet non seulement de protéger les composants fragiles, mais aussi d'éliminer les dommages causés par le frottement et d'autres problèmes liés aux techniques de marquage conventionnelles.
- Marques permanentes : Les machines chinoises de marquage par laser à fibre ne s'usent pas et ne rayent pas la zone marquée. Ces marques sont extrêmement durables et peuvent résister à la chaleur, aux produits chimiques et à d'autres conditions difficiles susceptibles d'entraîner une usure. Cela garantit la traçabilité et l'identification des pièces marquées pendant une longue période.
- Polyvalence : La plupart des machines de marquage laser à fibre verte peuvent marquer avec une grande précision une gamme de matériaux tels que les métaux, les plastiques, les céramiques et les composites. Cette adaptabilité leur permet d'être utiles dans différents domaines de diverses industries.
- Faibles coûts d'exploitation : Les coûts d'exploitation liés à l'utilisation des machines de marquage laser à fibre de Chine sont faibles en raison de leur efficacité et du fait qu'elles ne nécessitent que peu d'entretien.
Ils consomment moins d'énergie que les techniques de marquage conventionnelles et n'ont pas besoin d'encres ou de produits chimiques comme consommables.
Applications des machines de marquage par laser à fibre
L'utilisation de ces machines, machine professionnelle de marquage au laser à fibres graver ou graver efficacement des marques sur divers types de matériaux dans des secteurs tels que.. :
Fabrication industrielle automatisée : Outils permettant de marquer les pièces avec des numéros de série, des codes-barres, des logos et d'autres informations d'identification à des fins de gestion de la qualité.
Électronique : Marquage de motifs et de codes d'identification sur des instruments électroniques, des circuits imprimés et des semi-conducteurs.
Automobile : Marquage de pièces automobiles telles que les blocs moteurs, les châssis et parfois les garnitures intérieures avec des numéros VIN et d'autres marques d'identification.
Aérospatiale : Marquage des composants aérospatiaux avec des codes d'identification et mise en relation d'informations critiques telles que les numéros de série pour l'identification.
Bijoux : Des motifs complexes, des dessins et des noms sont gravés sur les bijoux.
Marquage : Les dispositifs médicaux portent des numéros d'enregistrement, des dates de fabrication et d'autres informations considérées comme réglementaires.
Emballage : Les matériaux d'emballage sont étiquetés avec des codes-barres, des logos et des détails sur les produits à des fins de marquage et de suivi de la chaîne d'approvisionnement.
Outils : Les outils et les matrices sont marqués d'un numéro d'identification, d'un numéro de volume et de la date de leur fabrication.
Variétés de machines de marquage par laser à fibres optiques
Les machines de marquage par laser à fibre peuvent être fournies selon différentes configurations afin de répondre aux différentes exigences des applications.
Machine de marquage laser de bureaus : Ces machines utilisent une table XY pour déplacer la pièce sous le faisceau laser, ce qui permet un marquage précis de pièces plus grandes ou de plusieurs pièces simultanément. Elles conviennent aux applications nécessitant une grande précision et de grandes zones de marquage.
Machine de marquage laser à fibre portables : Ces types de machines marquent au laser à l'aide d'une table de type XY qui déplace la pièce de manière à ce que le laser soit perpendiculairement orthogonal, ce qui permet de marquer de grandes pièces avec un seul faisceau laser ou plusieurs pièces et faisceaux laser en même temps. Ces types de machines sont utilisés pour les applications qui nécessitent une puissance élevée et de très grandes zones de marquage.
Machines de marquage laser à fibres légères et compactes : Ces fibres ne sont pas des machines lourdes, ce qui permet à l'armature d'être très légère. Elles peuvent également être déplacées très facilement, ce qui les rend adaptées aux produits qui peuvent être marqués hors site et qui disposent de très peu d'espace.
Machine de marquage par laser à fibre fermées : Ces types de machines sont dotés d'enceintes de marquage intérieures qui empêchent le marquage et retiennent les fumées ou les débris qui s'échappent. Les machines de ce type conviennent parfaitement lorsque les matériaux sont dangereux ou nécessitent un environnement propre pour de nombreuses applications.
Choisir la bonne machine de marquage au laser à fibres optiques
L'une des considérations les plus importantes lors du choix d'une machine de marquage laser à fibre est sans aucun doute le niveau d'efficacité, le retour sur investissement et enfin la performance. Il n'existe pratiquement pas de type de machine standard en termes de conception et de configuration. Il convient donc de répondre en détail à plusieurs questions importantes :
Matériau et application
- Matériau : Les matériaux absorbent différemment l'énergie du laser, de sorte que des matériaux différents donneront des résultats différents. Chaque fois que vous utilisez un machines de marquage par laser à fibrePour les métaux, tels que l'acier, l'aluminium, le laiton et même les métaux précieux, il est préférable de les utiliser. Elles sont même capables de marquer certains types de plastiques et de céramiques. Si vous manipulez des matériaux organiques tels que le bois ou le cuir, la machine de marquage laser CO2 vous conviendra mieux.
- Marquer la profondeur et le contraste : Avant d'utiliser le marqueur, il convient de se poser les questions suivantes. Quel type de profondeur et de contraste de marquage va être appliqué ? Votre entreprise fournit-elle des services pour des gravures superficielles, des marques profondes ou des changements de couleur avec un contraste élevé ? Il est très important de connaître la puissance du laser ainsi que la nature du matériau qui sera utilisé.
- Exigences de l'application : Votre tâche consiste, dans de nombreux cas, à spécifier les exigences. Que devez-vous marquer ? S'agit-il, par exemple, du numéro de série, du code-barres, du logo, de dessins complexes ou même du code Data Matrix ? Les détails et la taille du marquage détermineront la machine à utiliser ainsi que ses paramètres.
La puissance et la longueur d'onde du laser
- Puissance du laser : la puissance du laser, exprimée en watts, détermine la vitesse et la profondeur du marquage. Avec l'augmentation de la puissance d'un laser, la profondeur et la vitesse de marquage augmentent, mais le coût augmente également. Lors de l'évaluation du nombre de pièces à marquer, la vitesse requise doit également être prise en compte.
- Longueur d'onde : L'utilisation la plus courante des lasers est celle des marqueurs à fibre laser d'une puissance nominale de 1064 nm pour le marquage des métaux. Certaines machines de marquage à fibre laser peuvent fournir différentes longueurs d'onde ou utiliser le doublage de fréquence pour marquer certains plastiques avec le résultat souhaité, ou des couleurs sur les métaux.
Zone de marquage et taille du champ
- Zone de marquage : La première chose à faire est de trouver la mesure la plus grande de la partie la plus grande qui doit être marquée. Cela influencera également la taille de la zone de travail ainsi que le temps de comptage de la tête de marquage.
- Taille du champ : La zone maximale de la ligne qui peut être marquée à travers une étape d'un numéro jusqu'au maximum du numéro de comptage est appelée taille du champ. Il est préférable que les pièces à marquer soient de grande taille ou qu'un marquage multiple soit nécessaire et que les tailles de champ les plus grandes fassent l'affaire. La résolution du marquage peut être affectée par des tailles de champ plus grandes.
Vitesse de marquage
- Vitesse de marquage : la vitesse de marquage est la vitesse de déplacement de la tête de lecture-écriture pendant le processus de marquage et peut être déterminée en mètres par seconde. Elle a un impact sur la production de vapeur totale et sur le travail total effectué par unité de temps. Si les vitesses de marquage sont plus élevées, cela est nécessaire pour la production de masse.
Conception de machines et modèles générés
- Machines de marquage laser à fibre à table XY : Cette machine peut marquer une seule pièce de grande taille ou des pièces plus petites simultanément. Elle possède une grande précision et est utilisée pour des applications impliquant une gravure ou une découpe en profondeur.
- Machines de marquage laser à fibre optique portables : Définitivement différentes des machines susmentionnées, ces unités sont légères et faciles à transporter, ce qui les rend souhaitables pour les opérations nécessitant un marquage sur site ou un espace restreint.
- Machines de marquage par laser à fibre fermées : Ces appareils permettent un environnement de marquage sûr, en particulier lorsque l'on travaille avec des matériaux fragiles et des applications associées à des fumées dangereuses.
- Caractéristiques supplémentaires : Parmi les autres fonctions disponibles, citons : des axes rotatifs pour le marquage d'objets cylindriques, des systèmes de vision pour l'alignement automatique des pièces et une pléthore de fonctions logicielles pour la création et l'édition de dessins de marquage.
Tarification et engagement des coûts complets
- Coût d'achat : Selon les fonctions techniques, la puissance et les caractéristiques, de nombreux fabricants produisent des machines de marquage laser à fibre de différents prix à différents niveaux.
- Coût de fonctionnement : Tenez compte de l'énergie électrique, de l'entretien et des autres consommables éventuellement nécessaires, tels que les lentilles ou les fenêtres de protection.
- Rentabilité : Une façon d'estimer la rentabilité est de penser à l'efficacité opérationnelle, à la qualité des produits fabriqués et aux coûts de main-d'œuvre qui peuvent être utilisés lors de la mise en place d'un système de gestion des risques. machine de marquage par laser à fibre qui supporte certains coûts.
Présence sur le marché et assistance fournie par le fournisseur
- Expérience du fournisseur : À cet égard, il est recommandé de choisir un bon fournisseur qui possède une vaste connaissance des opérations de marquage au laser.
- Services d'assistance : Les services d'assistance aux clients par le Fournisseur de machines de marquage par laser à fibre tels que l'assistance technique, la formation et le service après-vente doivent être garantis.
- Garantie et maintenance : Renseignez-vous sur la période de garantie et l'étendue des services de maintenance afin de garantir l'utilisation future de votre machine de marquage par laser à fibre.
En tenant compte de ces facteurs et en discutant avec les fournisseurs qui ont une grande expérience, vous pouvez être en mesure de sélectionner la meilleure machine de marquage laser à fibre qui répondra efficacement à vos besoins et vous permettra de réaliser vos objectifs de marquage.
Conclusion
Les machines de marquage à fibre laser d'aujourd'hui ont changé la perspective du marquage et de la gravure de divers matériaux ; elles sont rapides, polyvalentes et extrêmement précises. Grâce à leur capacité à générer des marques permanentes de haute qualité utilisables sur une grande variété de matériaux, elles sont devenues des outils utiles dans de nombreux domaines. Les entreprises qui ont une idée des fonctions et des utilisations des machines de marquage par laser à fibre faciliteront leur processus de marquage, augmenteront la qualité des produits et l'efficacité de la production.