Les machines de nettoyage laser à fibre optique permettent de nettoyer divers matériaux, comme les métaux et la céramique. Elles utilisent un faisceau de lumière hautement focalisé pour éliminer les contaminants tels que l’huile, la poussière, la rouille, la peinture et l’électrolyte. Précises, efficaces et écologiques, elles sont couramment utilisées dans les industries automobiles, aérospatiales et médicales.
Les nettoyeuses laser à fibre optique deviennent de plus en plus populaires pour le nettoyage des surfaces métalliques en raison des nombreux avantages qu’elles offrent par rapport aux méthodes de nettoyage traditionnelles, comme le sablage et le nettoyage chimique.
Dans cet article, nous présentons les différentes solutions de nettoyage laser, leurs applications industrielles et leurs avantages.
Les machines de nettoyage laser à fibre optique disponibles vont de solutions économiques (chargement manuel) à des modèles de qualité industrielle hautement performants. Poursuivez votre lecture pour découvrir les différents types de machines disponibles.
Machine robotisée
La tête de nettoyage laser à fibre optique peut être montée sur un bras robotisé en vue du nettoyage des surfaces incurvées, des surfaces complexes qui présentent plusieurs zones à nettoyer, ou même de différents types de pièces. Le laser passe selon les besoins sur les surfaces à nettoyer. Parmi les pièces qui bénéficient le plus de la flexibilité d’une machine de nettoyage laser robotisée, on retrouve les supports, les connecteurs de stators et les boîtiers de batteries de voitures électriques.
Des lasers à fibre optique peuvent être installés au-dessus des lignes de convoyeurs pour nettoyer les surfaces plates des pièces sur les convoyeurs. Ils permettent par exemple de nettoyer les cellules et modules de batteries cylindriques sur les chaînes de production de batteries. Ils sont également utilisés pour le nettoyage de divers types de pièces coulées.
Les tables rotatives sont utilisées pour augmenter le rendement d’une machine, car elles permettent de nettoyer et de charger simultanément les pièces. Selon le niveau d’automatisation requis, le chargement des pièces peut être confié à des opérateurs ou à des robots.
Pour les petits volumes de production, les machines à chargement manuel sont souvent préférées aux solutions automatisées. Le chargement manuel constitue la solution la plus économique et est entièrement sans danger pour l’opérateur.
Ce type de machine de nettoyage laser est conçu pour être portatif. L’opérateur tient dans ses mains un « pistolet » qu’il peut positionner pour accéder à n’importe quelle surface d’une pièce complexe. Ces systèmes conviennent très bien aux environnements de production à petit volume, où différentes pièces de formes et de tailles diverses doivent être nettoyées. La machine laser est montée sur des roulettes pour pouvoir être facilement déplacée.
Systèmes de nettoyage laser à fibre optique
Les systèmes de nettoyage laser à fibre optique sont les unités qui alimentent les machines. Ils sont disponibles en différents niveaux de puissance (les modèles de forte puissance sont utiles lorsque le processus de nettoyage doit être rapide).
Les lasers à fibre optique sont très efficaces pour l’élimination de la rouille et sont principalement utilisés dans les chaînes de production à grand volume. En revanche, ils ne constituent presque jamais une solution rentable pour les projets d’élimination de la rouille à petite échelle, comme le reconditionnement d’anciennes pièces ou le nettoyage de pièces stockées corrodées.
La vitesse du nettoyage laser dépend du degré d’enrouillement, mais un laser de plus forte puissance peut accélérer le processus.
Machines d’élimination de l’oxyde au laser
Les lasers à fibre optique peuvent éliminer tous les types d’oxydes des surfaces métalliques. L’élimination de l’oxyde au laser est un processus couramment utilisé pour la préparation des surfaces à la soudure laser, ou encore à l’application de revêtements ou d’adhésifs. Dans ce dernier cas, les lasers à fibre optique à mode unique sont idéaux, car ils permettent d’éliminer les oxydes et de texturer les surfaces en même temps.
Machines d’élimination des revêtements au laser
L’élimination des revêtements au laser, que l’on appelle parfois également « décapage de peinture au laser » ou « élimination de peinture au laser », est un choix populaire pour l’élimination de revêtements tels que les revêtements électrodéposés, les peintures en poudre et les revêtements au phosphate.
Les lasers à fibre optique offrent la précision nécessaire pour éliminer les opérations de masquage dans les chaînes de production. Au lieu d’être masquées et revêtues, les pièces sont entièrement revêtues et le laser élimine le revêtement des zones sélectionnées. Cette solution élimine le risque d’erreurs de masquage, améliore la précision et la reproductibilité, et accélère le processus de revêtement.
Avantages du nettoyage laser à fibre optique
Les lasers à fibre optique offrent plusieurs avantages concurrentiels dans le secteur de la fabrication. Ils sont particulièrement utiles dans les chaînes de production à grand volume, car ils permettent d’améliorer l’efficacité et la qualité des pièces.
Précision
L’un des principaux avantages des nettoyeurs laser à fibre optique est qu’ils offrent des résultats précis et reproductibles. Le faisceau laser étant concentré sur une très petite zone, il peut nettoyer efficacement des zones précises sans toucher le reste de la pièce (décapage de peinture sélectif). Cela permet aux fabricants de nettoyer des éléments délicats, comme des batteries ou des piles à combustible de voitures électriques, sans risquer d’endommager leur surface, leur structure ou leurs composants.
Haute vitesse
Autre avantage des nettoyeurs laser à fibre optique : la vitesse à laquelle ils peuvent nettoyer des zones précises. Les méthodes de nettoyage traditionnelles telles que le sablage et le nettoyage chimique sont des procédés en plusieurs étapes qui peuvent être lents et fastidieux, ce qui entraîne des goulets d’étranglement dans la production et nuit à l’efficacité.
Les nettoyeurs laser à fibre optique, par contre, permettent de nettoyer rapidement et efficacement les surfaces dans les chaînes de production automatisées. Les lasers à fibre optique multimodes de forte puissance sont même capables de nettoyer de grandes surfaces en un seul passage, ce qui permet aux chaînes de production de fonctionner sans ralentissements.
Absence de consommables
Contrairement au sablage et au nettoyage chimique, les nettoyeurs laser à fibre optique fonctionnent sans consommables et ne produisent pas de déchets. Cela permet de réduire les coûts de fonctionnement et d’augmenter la fiabilité du processus, car les consommables se détériorent avec le temps et affectent ainsi la qualité.
Nettoyage sans contact
Les lasers à fibre optique nettoient les surfaces sans les toucher physiquement et sans y appliquer de force. Le principal avantage de cette méthode est qu’elle permet un nettoyage beaucoup plus précis et sélectif que d’autres méthodes de nettoyage. Ainsi, il est possible d’éliminer des contaminants spécifiques sans endommager le substrat ou le matériau environnant, même s’il est fin ou délicat.
Le processus se faisant sans contact, il implique moins de mouvements mécaniques. Autrement dit, le nettoyage laser nécessite moins d’entretien que d’autres méthodes de nettoyage.
Trained as a Mechanical Engineer, Guillaume Jobin has more than 10 years of experience in automation and control. He is Supervisor of Application Specialists at Laserax, where he oversees the team that analyzes clients' needs and that designs the right laser solutions for them. He is also a member of the Corporate Sustainability Committee.
Les traitements de surface au laser s’utilisent pour presque tous les types de métaux, y compris l’acier au carbone, la fonte, l’aluminium, le molybdène et le magnésium. Ils permettent d’éliminer les contaminants et les revêtements (nettoyage laser), de modifier la rugosité des surfaces (texturation par laser), de durcir les surfaces (durcissement laser) et d’ajouter des matériaux aux surfaces pour améliorer les propriétés de surface (placage au laser).
L’ablation par laser survient lorsqu’un faisceau laser élimine des matériaux sur une zone localisée. Utilisé dans plusieurs applications industrielles, ce processus peut créer des marques permanentes (marquage laser), éliminer des contaminants et des revêtements des surfaces (nettoyage laser), modifier la rugosité d’une pièce (texturation par laser), couper à travers une surface (découpe laser) et bien plus encore.
Pour appliquer ces adhésifs, les fabricants ont recours au collage par adhésif. En raison de ses nombreux avantages, il est très souvent utilisé pour remplacer les soudures et les attaches mécaniques.
