Procédés de marquage laser sur métaux

Les lasers de marquage effectuent des usinages à haut contraste et à grande vitesse sur tous les types de métaux, même si ceux-ci ont subi des usinages post-production ou des interventions invasives (voir «Sablage pour les composants moulés»). Le marquage dont nous parlons est également défini comme DPM (c’est-à-dire le marquage direct des pièces) car il est effectué directement sur le composant, en évitant les étiquettes ou les plaques.

Le laser à fibre a représenté, il y a plus de dix ans, une véritable révolution dans le monde du marquage laser. Plus résistant et plus performant que le laser à diode, il a une durée de vie prévue de 100 000 heures en fonctionnement complet.

Ce laser est le plus utilisé dans l’industrie et permet d’obtenir des résultats optimaux dans le marquage des métaux dans 90 % des cas.

De plus, comparé à d’autres technologies d’impression et d’écriture, le marquage laser est le plus répandu dans le monde industriel. Nous voyons dans le tableau ci-dessous une comparaison entre les différentes technologies, et comment le laser s’avère être celui doté des plus hautes performances.

	Tampon	Étiquette	Jet d’encre	Marqueur laser
RÉSISTANCE AU FIL DU TEMPS	2	3	3	5 ★
MOINS DE DÉCHETS DE PRODUCTION	1	3	3	5 ★
MARQUAGE SUR SURFACES IRRÉGULIÈRES	2	2	3	3
FLEXIBILITÉ DANS L’ÉCHANGE DES DONNÉES	1	3	5 ★	5 ★
FLEXIBILITÉ DANS LE CHANGEMENT DE MATÉRIEL	3	3	3	2
COÛT INITIAL	5 ★	3	2	2
COÛT D’EXPLOITATION	2	1	2	5 ★

Les tests de marquage réalisés dans les laboratoires LASIT sont recommandés lorsque vous souhaitez marquer un composant métallique particulier, qui a subi des traitements ou sur lequel un usinage particulier est requis. En laboratoire, nous sommes en mesure de vérifier le temps du cycle de marquage et la qualité des codes marqués, en termes de lisibilité. De plus, si cela est nécessaire, nous pouvons vérifier la profondeur du marquage et de la gravure laser sur le composant.

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Les procédés de marquage laser

Oxydation – Marquage très noir (Recuit)

L’oxydation est ce procédé de marquage dont nous avons vu les effets à maintes reprises. Par exemple, imaginez un composant en acier (métal « léger ») sur lequel apparaît une écriture noire.

L’oxydation est un procédé qui n’affecte pas physiquement la surface du métal. Une couche d’oxyde est créée dessus, qui prend la couleur noire en contraste avec celle du dessous.

Cas d’application réel: disques de frein, roulements, instruments médicaux en acier, tables de cuisson.

Marquage laser blanc

Contrairement à l’oxydation, pour obtenir un marquage blanc, le laser se concentre sur le matériau et en retire une partie. La surface du métal devient ainsi irrégulière et un effet réfléchissant est obtenu. La lumière réfléchie par le composant sombre rend le marquage visible.

Cas d’application réel: couteaux de cuisine, tuyaux, joints, robinets.

Gravure laser

Nous avons déjà expliqué les différences qui existent entre le marquage et la gravure laser dans cet article, puis nous avons approfondi les différentes étapes du procédé de marquage.

Par gravure, nous entendons une pénétration plus profonde du métal avec une vaporisation de la surface. La puissance du laser, précisons-nous, ne détermine pas la profondeur de l’excavation comme on pourrait le penser. Un laser à fibre plus puissant se traduit par une vitesse plus élevée.

LASIT utilise des lasers à fibre à la fois à impulsion fixe et à impulsion variable (MOPA), avec des puissances allant de 20 watts à 200 W (dans la version MOPA).

Cas d’application réel: gravure laser sur pièces moulées et moulées sous pression.

Ablation superficielle

Ce procédé de marquage laser consiste en l’élimination de la partie superficielle du métal. Le retrait du placage de celui-ci rend le substrat visible et le contraste entre les deux couleurs représente le marquage.

Cas d’application réel: bouteilles colorées peintes, composants anodisés.

Marquage de codes 2D
sur métaux

Dans le monde industriel, le laser de marquage est principalement utilisé pour la traçabilité. Par conséquent, les marqueurs laser sont destinés à une ligne de production dans laquelle un DMC ou un numéro de série sont les protagonistes.

Aussi bien pour les lasers d’intégration que pour les automatismes industriels, LASIT a acquis une grande expérience dans le marquage et la vérification des codes 2D sur tous types de métaux, notamment pour les composants automobiles, oléodynamiques (plaques), électroménagers et de robinetterie, de fusion et médicaux.

Industrie 4.0

Le marquage laser de composants métalliques, comme nous l’avons dit, a souvent lieu dans une ligne de production où la machine de marquage communique avec le système ERP de l’usine. La transmission de séquences automatiques est à la base du concept d’Industrie 4.0 et d’usine intelligente.

Ce type d’usine représente l’avenir de notre industrie et une véritable révolution technologique au bénéfice de tous. Approfondissons ce sujet et ses avantages dans cet article.

Gravure laser pré-sablage: traçabilité des pièces moulées

Le sablage et le grenaillage sont des procédés très fréquents sur les pièces moulées, nécessaires dans le cycle d’usinage, mais aussi très invasifs. Un des risques de ces procédés concerne la traçabilité, c’est-à-dire la compromission (et donc la lisibilité) du code DataMatrix.

Chez LASIT, nous avons développé une stratégie pour éviter que le code DataMatrix ne devienne illisible après les différents procédés. Cela a été possible grâce à des gravures profondes avec des paramètres spécifiques et des géométries dédiées, spécialement conçues pour les composants moulés. Les lasers les plus utilisés sont ceux avec des puissances élevées, c’est-à-dire de 100 W, 200 W ou 300 W, qui garantissent également une vitesse extrême du procédé.

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