Qu’est-ce que le marquage laser et comment les machines de marquage fonctionnent-elles ?
Le marquage laser est le processus de marquage permanent d’une surface à l’aide d’un faisceau de lumière focalisé. Il peut être effectué à l’aide de différents types de lasers, y compris les lasers à fibre optique, les lasers CO2, les lasers à impulsions et les lasers continus. Les trois applications de marquage laser les plus courantes sont les suivantes :
- Gravure laser : crée des marques profondes et permanentes qui résistent à l’abrasion.
- Marquage laser par etching : crée des marques permanentes à contraste élevé et à une grande vitesse.
- Recuit laser : génère des marques sous la surface sans affecter le métal de base ou son revêtement de protection.
Le marquage laser peut marquer divers matériaux tels que l’acier, l’aluminium, l’acier inoxydable, les polymères et le caoutchouc. Il est souvent utilisé pour identifier les pièces et les produits avec des codes-barres 2D (codes Datamatrix ou codes QR), des numéros de série alphanumériques, des numéros d’identification du véhicule (VIN) et des logos.
Comment fonctionne le marquage laser ?
Pour créer une marque durable, les systèmes de marquage laser génèrent des faisceaux de lumière focalisés qui contiennent des niveaux élevés d’énergie. Lorsqu’un faisceau laser touche une surface, son énergie est transférée sous forme de chaleur, créant des marques noires, blanches et parfois colorées.
La science des lasers expliquée
Les faisceaux laser sont générés par une réaction connue sous le nom de LASER, acronyme de « Light Amplification by the Stimulated Emission of Radiation » (amplification de la lumière par émission stimulée de radiations).
Tout d’abord, un matériau spécial est stimulé par de l’énergie, ce qui lui permet de libérer des photons. Les nouveaux photons libérés stimulent à nouveau le matériau, générant de plus en plus de photons. Cela crée un nombre exponentiel de photons (ou énergie lumineuse) dans la cavité optique du laser.
Cette accumulation d’énergie est libérée sous forme de faisceau lumineux unique et cohérent dirigé vers sa cible à l’aide de miroirs. En fonction du niveau d’énergie, ce faisceau permet de marquer par etching, de graver ou de recuire des surfaces avec une extrême précision.
Différents lasers pour marquer différents matériaux
L’énergie de la lumière laser est mesurée en longueur d’onde, ou nanomètres (nm). Des longueurs d’onde spécifiques sont utilisées pour différentes applications et ne peuvent être générées que par certains types de lasers.
- Les lasers à fibre optique stimulent un métal de terres rares appelé ytterbium pour générer des photons sur la longueur d’onde de 1 064 nm. Cette longueur d’onde est idéale pour marquer les métaux, car une bonne quantité de son énergie est absorbée par le matériau.
- Les lasers CO2 stimulent le gaz CO2 pour générer des longueurs d’onde comprises entre 9 000 nm et 11 000 nm, ce qui permet de couvrir un large éventail de matériaux organiques nécessitant des longueurs d’onde différentes. La longueur d’onde la plus courante pour les matériaux organiques est de 10 600 nm.
Les avantages du marquage laser
Le marquage laser est devenu la technologie de choix pour les fabricants à la recherche d’un marquage de haute qualité, offrant une multitude d’avantages par rapport aux anciennes méthodes de marquage, comme le marquage Dot Peen, l’impression à jet d’encre et les étiquettes imprimées.