Nous allons vous présenter comment réaliser des gravures profondes sur les métaux avec un laser MOPA en fonction de deux paramètrages différents : gravure profonde avec optimisation du temps et gravure profonde avec optimisation de la qualité.
Gravure laser des métaux
Gravure laser de composants en acier inoxydable
Cela est possible en raison de la puissance de pulsation élevée du laser fibré (avec Trotec, jusqu’à 10 kW de puissance de crête) alliée à un très petit diamètre du faisceau laser (avec Trotec, ~ 45 μm avec la lentille F-160). Avec cette méthode, vous pouvez graver des textes, logos, numéros de série... sur le matériau. Ainsi le laser va changer sa couleur de surface. Les zones marrons qui en résultent se composent d’oxydes de métaux (« rouille ») et peuvent être nettoyées avec un deuxième cycle laser pour le "nettoyage", avec les paramètres de polissage. La gravure sur l’acier inoxydable nécessite une puissance élevée, une fréquence basse (ce qui provoque une puissance élevée par pulsation) et des vitesses de marquage comprises entre 250 et 900 mm/sec.
Gravure profonde de l’acier inoxydable
Comparaison des résultats de gravure profonde : temps optimisé VS qualité optimisée
Le traitement laser pour la gravure profonde est fondamentalement identique à la gravure, simplement le nombre de passages du laser va augmenter. Dans ces conseils, nous avons réalisé deux types de gravure profonde différentes :
Temps optimisé
Qualité optimisée
Veuillez prendre en compte que les paramètres permettant d’atteindre une qualité optimale (2) prend environ trois fois plus de temps pour obtenir la même profondeur de gravure. Dans les deux cas, le laser utilisé est un MOPA de 20 watt, avec une lentille F-160. Les résultats de la gravure avec optimisation du temps sont présentés en haut de l’image et les résultats de la gravure avec optimisation de la qualité sont présentés en bas.
1. Paramètres laser avec optimisation du temps
Les paramètres suivants sont utilisés
Puissance
Vitesse
Fréquence
Durée de l'impulsion
100%
250 mm/s
60 kHz
200 ns
Mise au point
Distance des lignes de remplissage
Passages
Temps de gravure
Focalisation
0,03 mm bidirectionnel
32 (pour une profondeur de 200 μm)
112 secondes (5x5 mm²)
Gravure profonde avec temps optimisé - visualisation sous le microscope
Gravure profonde des métaux : gravure laser avec temps optimisé
2. Paramètres laser avec optimisation de la qualité
Les paramètres suivants sont utilisés
Puissance
Vitesse
Fréquence
Durée de l'impulsion
100 %
900 mm/s
180 kHz
200 ns
Mise au point
Distance des lignes de remplissage
Passages
Temps de gravure
Focalisation
0,03 mm bidirectionnel
450 (pour une profondeur de 200 μm)
375 secondes (5x5 mm²)
Gravure profonde avec qualité optimisée - visualisation sous le microscope
Gravure profonde des métaux : gravure laser avec qualité optimisée
Des possibilités multiples avec la gravure profonde des métaux
Comme vous le voyez dans cet exemple, la gravure profonde des métaux ouvre la porte à de nombreuses possibilités. Vous pouvez utiliser différents paramètres en fonction des exigences à remplir. Dans la variante avec optimisation du temps, une grande quantité de matériaux s’évapore en quelques passages (à une vitesse comparative faible) ; la variante avec optimisation de la qualité nécessite quant à elle plus de passages (plus rapides), pour retirer le matériau de manière plus uniforme et contrôlée.
Nos experts du laboratoire d’application seront heureux de travailler avec vous sur vos exigences et de vous proposer des échantillons pour vos matériaux.
