Machine de marquage laser, comment ça marche et de quoi est-elle capable?

Qu'est-ce qu'un marqueur laser ?

Avec un marqueur laser, vous pouvez imprimer des informations telles que des codes-barres et des codes QR, des logos et des numéros de série. Il est également utilisé dans l'industrie de la bijouterie et pour marquer des souvenirs et fabriquer des micropuces.

Dans cet article, nous vous expliquerons comment fonctionne un marqueur laser, quelle est la différence entre les machines-outils CO2 et les marqueurs à fibre optique pour le métal, où vous pouvez les utiliser et comment choisir une telle machine.

Avantages d'un marqueur à fibre optique :

• Vitesse de travail jusqu'à 7000 mm/sec et plus. Graver de petites images ou des inscriptions prend moins d'une seconde, ce qui vous permet de mettre en place une production en ligne hautement productive.
• Détails jusqu'à 2500 DPI. Grâce au petit diamètre du faisceau laser, l'erreur de gravure est de 0,01 mm, permettant des images de toute complexité et pour des applications de bijouterie et microscopiques.
• Durabilité des images. L'image appliquée n'est pas effacée, modérément résistante aux environnements agressifs et aux contraintes mécaniques.
• Basse consommation énergétique. La consommation électrique est similaire à celle d'une bouilloire : env. 600 watts/heure.
• 24/7. Le marqueur laser est conçu pour fonctionner sans arrêt 24 heures sur 24.
• Utilisation facile. Aucun entretien spécial coûteux requis.
• Format compact. La machine est compacte et facile à intégrer dans n'importe quelle ligne de production.
• Aucun défaut. Le logiciel élimine les rebuts et garantit une répétabilité du produit à 100 %.

Principe de fonctionnement d'une machine de marquage

Tout d'abord, vous devez préparer une mise en page vectorielle et la charger dans un programme spécial qui contrôle le marqueur laser. Dans ce programme, les paramètres de fonctionnement sont définis pour obtenir le résultat souhaité.

Lorsque la disposition est prête, vous placez la pièce sur la table de travail où le marqueur indique la future zone d'usinage pour un positionnement plus facile. Ensuite, vous appuyez sur "Démarrer", et la machine génère une émission laser dans la source du marqueur laser.

La machine envoie ensuite le faisceau laser à un scanner galvanomètre ou «tête de balayage», qui dirige le faisceau laser vers le point souhaité à l'aide de deux miroirs mobiles, l'un fonctionnant dans l'axe X et l'autre dans l'axe Y.

Le scanner est équipé d'une lentille F-Theta qui focalise le faisceau laser sur la surface du matériau à traiter.

Lorsque le faisceau atteint le matériau, il affecte thermiquement la couche supérieure. Si l'impact est fort, il grave ; s'il est faible, il marque.

La gravure est plus résistant aux divers impacts mécaniques et à l'influence des environnements agressifs car il brûle la couche supérieure du matériau à une profondeur suffisante.

Marquage , d'autre part, n'est pas perceptible sous les doigts, car il modifie les propriétés de la couche supérieure par un chauffage rapide et intense sans endommager le matériau et permettant un marquage de couleur de l'inox et du titane - couleurs de trempe (uniquement avec un marqueur à fibre optique ).

Quels matériaux peuvent être gravés au laser

La plupart des matériaux de production modernes peuvent être gravés et marqués :

• bois, contreplaqué, MDF, aggloméré, papier et carton et tout autre matériau à base de bois ;
• acrylique, ABS, PET, caoutchouc, polyamide, doux au toucher, polypropylène, polyuréthane et autres plastiques, y compris les plastiques au carbone et les composites ;
• tissu, cuir et faux cuir;
• métaux : métaux ferreux, acier inoxydable, titane, aluminium ;
• verre et céramique;
• produits peints.

Le matériau que votre machine peut traiter dépend du type d'émetteur. Les marqueurs de CO2 fonctionnent avec des matériaux non métalliques et les marqueurs à fibres peuvent traiter les métaux. En savoir plus à ce sujet un peu plus loin.

Guide sur comment choisir sa machine de gravure laser

Pour le bois, nous vous recommandons d'utiliser une machine de gravure laser .

Quels produits peut-on fabriquer avec un marqueur laser ?

Le produit principal d'une machine de marquage laser est une image ou une inscription sur une surface souhaitée. Étant donné que les lasers gravent et marquent presque tous les matériaux, il existe un large éventail d'applications :

• étiquetage des emballages ;
• codes-barres, codes QR, logos, numéros de série et données techniques sur les produits ;
• production de souvenirs : gravure de pendentifs, couteaux, thermos, montres, stylos, etc. ;
• gravure de bijoux;
• marquage de produits, par exemple gravure de marque pour restaurants : tables, planches à hamburgers et à pizza, porte-serviettes, etc. ;
• marquage de pièces de machines et autres équipements;
• marquage de tuyaux et câbles;
• production de plaques signalétiques, de panneaux et d'étiquettes;
• clavier d'ordinateur de marquage;
• marquage d'instruments médicaux et bien plus encore.

Critères de choix d'une machine de marquage laser

Pour choisir un marqueur laser, vous devez considérer les principaux paramètres :

• type de source laser ;
• pouvoir;
• lentille;
• Conception de la machine;
• scanner et contrôleur ;
• l'assistance et l'entretien.

Émetteur de marqueur laser

Types d'émetteurs de marqueur laser

Il existe deux principaux types d'émetteurs : le dioxyde de carbone (CO2) et la fibre optique. Les émetteurs de dioxyde de carbone (CO2) ont une longueur d'onde de 10600 nm ou 9400 nm, un rayonnement infrarouge lointain, et les émetteurs à fibre optique - 1064 nm, un rayonnement infrarouge proche.

Les émetteurs СО2 gravent et marquent les matières organiques :

• contreplaqué et tous types de matériaux à base de bois;
• papier et carton;
• cuir et similicuir;
• tissu;
• verre et miroir;
• plastiques et caoutchouc;
• pierre et céramique.

Les émetteurs à fibre optique gravent et marquent :

• métaux (acier au carbone, acier inoxydable, aluminium, titane, etc.) ;
• plastiques et caoutchouc;
• cuir et simili cuir.

Pour graver des métaux avec un laser CO2, on utilise une pâte spéciale qui est appliquée sur le matériau en une couche mince. Avec cette méthode, il est impossible d'obtenir une gravure profonde des métaux de haute qualité même si l'opération est répétée plusieurs fois.

Les fabricants d'émetteurs de CO2 les plus populaires

Généralement, les grands fabricants de tubes laser tels que Lasea et Reci ne produisent pas d'émetteurs pour les marqueurs de CO2. Ils se spécialisent dans les grandes machines laser CO2, les graveurs et les découpeurs.

Comment sélectionner une machine de découpe laser? Un guide complet.

Pour cette raison, la plupart des marqueurs laser sont souvent équipés d'un émetteur sans nom, qui est essentiellement un cochon dans un sac. Il peut tomber immédiatement en panne ou perdre la puissance déclarée après seulement un mois d'utilisation.

Il n'y a qu'une seule marque d'émetteurs pour les marqueurs de CO2 qui gagne rapidement en popularité - Yongli. Ces tubes durent jusqu'à 10 000 heures et ont une faible divergence de faisceau et un petit diamètre de faisceau laser.

Assurez-vous d'utiliser un refroidisseur pour refroidir le tube laser afin qu'il dure toute la période indiquée. Nous vous recommandons d'utiliser les refroidisseurs S&A.

Comme un tube laser CO2 est en verre, il est très fragile. Assurez-vous de le vérifier à la réception et choisissez un fournisseur qui donne une garantie et des conditions de remplacement du tube laser s'il arrive dans un état défectueux.

Virmer garantit la livraison de machines en parfait état de fonctionnement.

Les fabricants les plus populaires d'émetteurs à fibre optique

• MaxPhotonics est une option économique pour des applications simples : application de numéros de série, d'informations techniques ou de simples images monochromes telles qu'un logo, fabrication de plaques signalétiques et de panneaux.
• Raycus convient aux applications plus exigeantes, car il est plus stable et fiable et assure un écoulement régulier. Marque un petit nombre de nuances simples sur le métal.
• IPG propose une large gamme de couleurs sur les métaux grâce à sa large gamme de fréquences. Affiche la meilleure stabilité d'impulsion, la précision, la tache minimale du faisceau laser, effectue un marquage uniforme et est protégé contre les reflets. En fait, c'est le meilleur fabricant d'émetteurs aujourd'hui. En conséquence, c'est aussi le plus cher.

Commandez une démonstration et nous vous montrerons comment l'émetteur qui vous intéresse fonctionne avec le matériau souhaité. Contactez nos responsables par +31852731786 ou par e-mail : info@virmer.com .

Puissance de l'émetteur

Les marqueurs laser ont généralement une puissance de 20 à 50 W, dans de rares cas jusqu'à 100 W. Il semblerait que plus la puissance est élevée, plus la machine tourne vite, et dans certains cas c'est effectivement le cas, mais il y a des nuances. Tout dépend de la tâche à accomplir.

Plus de puissance a du sens dans 3 cas :

1. Gravure à grande vitesse - plus l'émetteur est puissant, plus vous pouvez graver rapidement. La vitesse est nécessaire pour la production en ligne.
2. Gravure profonde. Bien sûr, on peut aussi graver en profondeur avec un émetteur de 20 W, mais il faut alors faire plusieurs passages, ce qui prend du temps supplémentaire. Un émetteur de 30 W est le minimum requis pour une telle tâche.
3. Usinage de métaux hautement réfléchissants. Une gravure efficace sur des métaux hautement réfléchissants tels que l'argent nécessite une puissance de 50 W ou plus pour que le faisceau laser dépasse le seuil de réflexion et brûle à travers le matériau.

Cependant, si votre tâche principale est le marquage, y compris le marquage coloré, la puissance maximale requise est de 30 W. Sinon, il est difficile de choisir les bons paramètres pour que la machine marque de manière uniforme et ne brûle pas le matériau.

La vitesse, la profondeur de travail et le résultat final sont également influencés par l'objectif.

Objectif et taille de la zone de travail du marqueur laser

La lentille focalise le faisceau laser et ses caractéristiques déterminent la taille de la zone de travail ; les plus populaires sont 110х110, 200х200 et 300х300 mm.

Plus la zone de travail est petite, plus la tache du faisceau laser est petite, c'est-à-dire plus la densité d'énergie par zone est grande. Cela signifie que l'intensité du traitement sera plus élevée. Et vice versa - plus la taille de la zone de travail est grande, plus la densité d'énergie par zone est faible.

Un objectif 110x110 fonctionnera mieux en profondeur, par exemple, vous pouvez faire une gravure profonde et même une gravure volumétrique plus rapidement. Ce type de traitement enlève le matériau couche par couche, et en conséquence une image tridimensionnelle est obtenue. C'est ainsi que sont fabriqués les pièces de monnaie et les pendentifs souvenirs. Plus votre émetteur est puissant, plus vous pouvez accomplir cette tâche rapidement.

Les objectifs 200x200 et surtout 300x300 mm ont une zone de travail proportionnellement grande, mais une intensité d'impact plus faible. Ces lentilles conviennent mieux au marquage et sont particulièrement souvent utilisées lorsque de grands objets et pièces doivent être gravés.

Si vous avez besoin d'une gravure rapide et/ou profonde, vous devez choisir un objectif 110x110 mm et l'émetteur le plus puissant.

L'utilisation d'un objectif 300x300 mm avec une puissance de 20 W est inutile pour la gravure. Mais c'est une bonne option pour le marquage, par exemple des nuances colorées, si l'émetteur a une large gamme de fréquences.

Cela vaut la peine d'avoir plusieurs objectifs pour différentes tâches. Si vous avez un marqueur laser à 3 lentilles, cela signifie que vous avez 3 marqueurs différents, car ils peuvent effectuer des tâches différentes.

Conception de machines de marquage

Les machines de marquage laser fonctionnent sur le même principe, mais elles peuvent avoir des conceptions différentes et des méthodes de mise au point différentes.

Pour faire la mise au point, vous devez ajuster la distance entre le scanner et le matériau. Il y a 3 façons de le faire.

3 options de mise au point :

• table mobile . Sur les machines à scanner statique, l'accent est mis sur une petite table mobile à hauteur réglable, par exemple le Wattsan СО2 LT ou le Wattsan FL LT.
• L'axe vertical mobile est un support sur lequel le scanner est monté et qui se déplace de haut en bas manuellement en faisant tourner une roue spéciale, par exemple le Wattsan FL TT.
• la mise au point automatique a le même mécanisme que l'axe vertical mobile, seul le scanner trouve automatiquement la bonne position lorsque le bouton est enfoncé avant de commencer le travail (uniquement possible avec des matériaux métalliques). Peut être installé sur le Wattsan FL TT .

Revenons à la conception de la machine ; différentes solutions sont utilisées pour différentes tâches.

Types de corps de marqueur laser

• Le marqueur standard a une conception universelle et peut être placé sur une table conventionnelle. Convient aux applications de production et de loisirs. Par exemple, le Wattsan CO2 LT ou le Wattsan FL TT et le Wattsan FL LT.
• La station de marquage est immédiatement équipée d'un bureau pratique, à l'intérieur duquel toute l'électronique est logée. Un ordinateur de travail peut également y être installé. La table a un panneau avec des boutons de commande et un tiroir pratique. Cette machine est facile et pratique à intégrer dans une ligne de production. Par exemple, le Wattsan FL ST .
• Une machine avec une cabine de sécurité est requise lors de l'utilisation du marqueur laser dans des zones sensibles à la sécurité, telles que les établissements d'enseignement ou les centres commerciaux. Par exemple, la Wattsan FL TT Box
• Le marqueur laser portable a un scanner portable avec un long câble. Peut graver et marquer dans des endroits difficiles d'accès et sur des objets lourds ou surdimensionnés. Par exemple, le Wattsan FL HH .

Scanner et contrôleur

Le galvanomètre à grande vitesse sino-galvo dirige le faisceau laser au moyen de deux miroirs mobiles ; la vitesse et, surtout, la précision de l'opération en dépendent. Et le contrôleur est la carte qui gère l'ensemble du processus et contrôle la source laser et le scanner.

Ces pièces de machine ne sont pas faciles à déterminer les paramètres de sélection, surtout si vous n'êtes pas techniquement versé en la matière. Par conséquent, la chose la plus importante à savoir sur le scanner et le contrôleur est qu'ils doivent être originaux. Ceci est nécessaire pour exploiter le potentiel de l'émetteur et utiliser toutes les fonctionnalités du logiciel.

Le fabricant fournit ses marqueurs laser avec le logiciel EZ CAD, qui offre un large éventail de fonctions :

• Vous pouvez créer des objets graphiques ;
• Prend en charge les principaux formats raster et vectoriels ;
• Peut créer des codes-barres et des codes QR ;
• Prend en charge une variété de types de polices ;
• Prend en charge les données Excel ;
• Peut gérer les courbes;
• Disponible en différentes langues;
• A de nombreux outils;
• 265 couleurs pour attribuer différents modes de marquage et de nombreuses autres fonctions.

Assistance, service et fiabilité des fournisseurs

La dernière chose à considérer lors du choix d'un marqueur laser est le fournisseur.

Vous devez vous assurer d'obtenir :

• Aide à la mise en service ;
• Formation sur le travail avec une machine et un logiciel;
• Conseils et réponses à vos questions;
• Garantie.

Tout cela est offert par Virmer. Si vous avez besoin d'aide pour choisir un marqueur laser ou si vous souhaitez en savoir plus sur la collaboration avec nous, contactez nos responsables pour des conseils détaillés, par téléphone : +31852731786 ou par e-mail : info@virmer.com .

FAQ

Combien coûte un marqueur laser ?

Le coût de l'équipement de marquage dépend de l'utilisation prévue de la machine, de sa puissance et des options. Les prix varient de 3 650 € à 7 550 €, voir plus de détails sur notre site internet .

Combien de temps dure un marquage laser ?

C'est une image permanente résistante aux dommages mécaniques, aux milieux acides et alcalins, aux hautes et basses températures.

Quel marqueur laser à fibre est le meilleur ?

Cela dépend de votre application. Le principal critère de sélection est la puissance de l'émetteur et la lentille. Pour une gravure profonde rapide ou un travail sur des métaux très réfléchissants, il est préférable d'utiliser des émetteurs d'une puissance de 50W et une lentille avec une zone de travail de 110x100mm. Pour un marquage de haute qualité un émetteur 20-30W et un objectif 200x200 ou 300x300 mm feront l'affaire. Pour plus de détails, veuillez contacter les responsables de Virmer : +31852731786 ou par e-mail : info@virmer.com .

Quel marqueur laser est le meilleur pour les loisirs ?

Comment choisir une machine de gravure laser pour la maison

Pour le loisir, les marqueurs budgétaires avec émetteurs MaxPhotonics ou Raycus conviennent. Cependant, si votre passe-temps est la fabrication de bijoux, vous devriez envisager des machines avec des émetteurs IPG de 50W. Pour plus de détails, veuillez contacter les responsables de Virmer : +31852731786 ou par e-mail : info@virmer.com .

Quels matériaux un marqueur laser peut-il marquer ?

Les sources laser CO2 marquent et gravent les matériaux organiques : contreplaqué et tous types de matériaux à base de bois, papier et carton, cuir et simili cuir, tissu, verre et miroir, plastique et caoutchouc, pierre et céramique. Les émetteurs à fibre marquent et gravent les métaux (métaux ferreux, inox, aluminium, titane...), les plastiques et le caoutchouc, le cuir et le simili cuir.