Regard approfondi : 6 matériaux cruciaux pour la gravure au laser

Pourquoi des matériaux comme le bois, l'acrylique et le verre se prêtent-ils idéalement à la gravure laser ? Dans cet article, nous explorons les propriétés uniques de ces matériaux et d'autres, en révélant leur impact sur la qualité et l'efficacité de la gravure. Vous découvrirez les atouts et les difficultés de chaque matériau, ce qui vous aidera à faire des choix éclairés pour vos projets de gravure laser. Plongez dans cet article pour apprendre à obtenir les meilleurs résultats, que vous travailliez avec du bois brut, des feuilles bicolores ou des plaques de cuivre recouvertes de peinture.

matériaux de gravure au laser

Table des matières

Les quatre éléments fondamentaux qui influencent la gravure au laser sont : la vitesse de gravure, la puissance du laser, la précision de la gravure et le matériau.

Pour obtenir un certain effet de gravure sur un matériau spécifique, il faut absorber un certain niveau d'énergie laser. Cette énergie doit être considérée comme l'énergie laser absorbée par le matériau = puissance du laser / vitesse de gravure.

En d'autres termes, pour augmenter l'énergie laser absorbée par le matériau, il faut soit augmenter l'intensité de l'énergie laser, soit augmenter l'intensité de l'énergie laser. puissance du laser ou diminuer la vitesse de gravure.

Le choix de la méthode dépend du matériau et de l'effet final de la gravure. En général, les utilisateurs évitent les vitesses élevées et faibles, car elles réduisent l'efficacité de la production.

L'efficacité de la gravure n'est pas seulement affectée par la vitesse, mais la précision de la gravure a également un impact significatif.

D'après notre expérience pratique, la différence entre les objets gravés à 500 dpi et à 600 dpi est négligeable à l'œil nu, mais le temps consommé diffère d'environ 20-30%.

Dans des circonstances normales, les utilisateurs utilisent 500 dpi pour effectuer la plupart des tâches, et n'utilisent 600 dpi ou des paramètres plus élevés que pour la découpe ou lorsque de l'énergie à haute densité est nécessaire.

Ainsi, le matériau de gravure a probablement l'impact le plus décisif sur l'effet final de la gravure. Les nouveaux utilisateurs ont généralement une compréhension limitée des caractéristiques des matériaux et n'ont pas une connaissance approfondie des performances de gravure des différents matériaux, ce qui peut inévitablement entraîner des pertes pour les clients.

Ci-dessous, je vais vous présenter quelques matériaux de gravure couramment utilisés et leurs méthodes de gravure, à titre de référence :

I. Représentation en niveaux de gris

La gravure mécanique conventionnelle ne permet pas de graver économiquement des points de tailles différentes et n'offre donc pas de représentation en niveaux de gris.

La gravure laser, obtenue par la gravure matricielle, excelle naturellement dans la représentation des niveaux de gris. Par conséquent, les niveaux de gris peuvent être largement utilisés dans la conception de la gravure.

Cette approche permet non seulement de réduire le processus de coloration, ce qui permet de réaliser des économies, mais aussi d'enrichir les méthodes de reproduction de la gravure, en ajoutant de la profondeur aux graphiques.

Lorsque les utilisateurs l'utilisent, ils remplissent d'abord différentes échelles de gris dans le graphique (le texte doit être converti en graphique), sélectionnent le mode noir et blanc pour la sortie de la gravure et peuvent expérimenter les effets de différentes tailles de points, avec une précision ne dépassant généralement pas 500 dpi.

II. Matériaux de gravure

1. Le bois

A. Bois brut (bois non transformé)

Le bois est le matériau le plus couramment utilisé pour traitement au laser à ce jour, car il est facile à graver et à découper. Les bois clairs comme le bouleau, le cerisier ou l'érable peuvent être efficacement vaporisés par le laser, ce qui les rend aptes à la gravure.

Chaque type de bois a des caractéristiques uniques ; certains sont plus denses, comme les bois durs, et nécessitent une puissance laser plus élevée pour la gravure ou la découpe.

Nous recommandons d'étudier les caractéristiques de gravure des bois inconnus avant de procéder à la gravure.

B. Contreplaqué

Il arrive que des clients demandent à graver sur du contreplaqué, ce qui n'est pas très différent de la gravure sur bois, mais il est important d'éviter de graver trop profondément.

Les bords du contreplaqué coupé s'assombrissent comme le bois, le facteur clé étant le type de bois utilisé dans le contreplaqué.

C. Coupe de bois

Les machines de gravure au laser ne coupent généralement pas le bois en profondeur (moins de 5 mm), en raison de la faible puissance du laser. Le ralentissement de la vitesse de coupe peut entraîner une combustion du bois.

Dans certaines opérations, il peut être intéressant d'essayer d'utiliser un grand objectif et d'employer une méthode de coupe répétée.

D. Coloration

Le bois a généralement un aspect brûlé après la gravure, ce qui, associé à la couleur naturelle du bois, crée une beauté artistique primitive. La profondeur de la couleur dépend principalement de la puissance du laser et de la vitesse de gravure.

Toutefois, certains types de bois, généralement ceux dont la texture est plus douce, ne peuvent pas changer de couleur quoi que vous fassiez (par exemple, le bouleau). Il arrive que des clients vous demandent de colorer le produit fini, auquel cas il est possible d'utiliser de la peinture acrylique.

2. Panneaux de superposition de densité

A. Panneaux de superposition à densité ordinaire

Ce type de panneau, souvent utilisé pour la fabrication de plaques arrière d'enseignes, est constitué de panneaux à haute densité recouverts d'un fin placage de grain de bois. Les lasers peuvent graver sur ce matériau, mais le motif obtenu est de couleur inégale et a tendance à s'assombrir.

Il a généralement besoin d'être coloré. Vous obtiendrez généralement de meilleurs résultats en apprenant les techniques de conception appropriées et en utilisant un panneau bicolore de 0,5 mm pour l'incrustation.

B. Panneaux de recouvrement à densité spécifique au laser

Certains panneaux de densité sont spécialement conçus pour la gravure au laser, produisant des motifs aux couleurs uniformes sans qu'il soit nécessaire d'ajouter des couleurs supplémentaires pour obtenir un bon effet.

C. Nettoyage

La surface du panneau de densité peut être nettoyée avec un chiffon humide après la gravure.

D. Coloration

Il est possible d'utiliser de la peinture acrylique ou de la peinture alkyde. Lors de la gravure, la couleur graphique peut être réglée sur le gris 60% afin de créer une surface inférieure légèrement rugueuse, ce qui améliore l'adhérence de la couleur.

3. Acrylique (type de plexiglas)

A. Acrylique

L'acrylique est le matériau de gravure le plus utilisé après le bois. Il est facile à découper et à graver, existe dans une grande variété de formes et de tailles et est relativement abordable.

Le plexiglas est produit de deux manières : le moulage et l'extrusion. La gravure au laser utilise principalement le plexiglas coulé, car il crée un effet de givre très blanc après la gravure, ce qui contraste fortement avec sa texture transparente d'origine.

À l'inverse, le plexiglas extrudé reste transparent après la gravure au laser et offre un contraste insuffisant. Lors de l'achat de plexiglas, insistez auprès du revendeur sur les types de haute pureté, sinon le matériau risque de fondre pendant le processus de gravure ou de découpe.

B. Gravure

En général, le plexiglas est gravé par l'arrière, c'est-à-dire gravé par l'avant et vu par l'arrière, ce qui donne au produit fini un aspect plus tridimensionnel.

Lors de la gravure, reflétez d'abord l'image, en sélectionnant une vitesse élevée et une faible puissance. Si la puissance est trop élevée pendant la gravure, des rayures irrégulières peuvent apparaître sur le fond.

Si vous souhaitez graver plus profondément, essayez de graver plusieurs fois. Lorsque vous colorez des parties spécifiques dans une situation de gravure au dos, gravez d'abord la zone de coloration plus profondément, puis polissez-la à la flamme. polisseur avant d'appliquer la couleur.

Sans cette étape de polissage, la couleur vue de face ne sera pas uniforme.

C. Découpage

Le plexiglas est relativement facile à découper. Si les exigences du client ne sont pas élevées, les pièces découpées peuvent être livrées immédiatement après la découpe, sans nécessiter de polissage à la flamme.

Toutefois, si un polissage à la flamme est nécessaire, utilisez un dispositif de soufflage pendant la découpe pour améliorer la qualité de la coupe. Lors de la découpe de plexiglas d'une épaisseur supérieure à 8 mm, il convient d'utiliser une lentille plus grande.

Remarque : les opérateurs ne doivent pas quitter les lieux pendant le processus de coupe, car il peut y avoir des flammes.

D. Nettoyage

Utilisez de la peinture acrylique, car les autres peintures risquent d'endommager l'aspect lisse du plexiglas.

4. Feuilles bicolores

A. Feuilles bicolores

Les feuilles bicolores sont un type de plastique technique utilisé pour la gravure, composé de deux ou plusieurs couches de couleurs. Le format standard est généralement de 600 mm x 1200 mm, certaines marques proposant un format plus petit de 600 mm x 900 mm.

Les feuilles gravées bicolores sont souvent utilisées pour divers panneaux et badges nominatifs en raison de leur couleur uniforme, de leurs motifs clairs et de leur durabilité.

Elles sont divisées en deux grandes catégories : les feuilles mécaniques et les feuilles laser, certaines feuilles mécaniques pouvant également être gravées au laser.

La caractéristique des feuilles de gravure au laser est que la couche de couleur superficielle est mince (<0,1 mm) et que la feuille entière est un peu plus mince que les feuilles mécaniques (les feuilles laser sont généralement de 1,3 mm et 0,8 mm, les feuilles mécaniques sont généralement de 1,5 mm).

Lors de l'achat de feuilles bicolores, si l'on n'est pas sûr qu'elles conviennent aux machines laser, il est conseillé de consulter le revendeur ou de tester d'abord un petit morceau.

D'après notre expérience, si la couleur de la surface de la feuille est très fine, elle peut généralement être gravée au laser. Si la couleur de la surface est plus épaisse, il convient d'envisager une double gravure.

B. Gravure

Si un feuille laser est utilisée, les résultats de la gravure seront très bons, avec des contrastes et des bords clairs. Lorsqu'on utilise une feuille mécanique à surface fine, l'effet de gravure n'est pas très différent de celui d'une feuille laser, bien que les bords ne soient pas aussi nets après un examen approfondi.

Il n'est généralement pas conseillé d'utiliser des feuilles mécaniques dont la surface est plus épaisse, car il faudrait réduire la puissance du laser et graver à plusieurs reprises pour dégager le fond, et le résultat final risquerait de ne pas être très bon.

Sur les feuilles bicolores à fort contraste (comme le noir et blanc), il est possible de concevoir des images gravées en niveaux de gris.

Après un grand nombre de gravures, la feuille bicolore elle-même peut se déformer légèrement. Il est possible d'y remédier en la chauffant à l'eau chaude et en l'étirant manuellement. redressement il.

C. Découpage

En général, les clients vous demanderont de découper les feuilles bicolores. Si vous utilisez une feuille laser, vous pouvez la découper après la gravure. Veillez à ne pas couper trop lentement ou en une seule fois ; il est préférable de procéder en trois ou quatre étapes.

De cette manière, les bords coupés du matériau seront lisses et sans traces de fusion. La puissance utilisée pendant le processus de gravure doit être juste, c'est-à-dire pas trop élevée pour éviter les traces de fusion.

Si l'on utilise une feuille mécanique, elle ne peut être découpée qu'à une profondeur de 50%, puis cassée à la main et le bord est poncé. Si le client dispose d'une machine mécanique, la feuille peut d'abord être découpée sur cette machine, puis transférée à la machine laser pour la gravure.

D. Nettoyage

Après la gravure, la surface peut être nettoyée avec un chiffon humide ou de l'alcool.

Toutefois, si la puissance du laser est trop élevée pendant la gravure, une couche de suie difficile à enlever peut adhérer à la surface de la feuille bicolore.

E. Coloration

Si les exigences du client ne sont pas élevées, des motifs de points peuvent être utilisés pour représenter les différentes couleurs du logo. Si une coloration est nécessaire, la zone de coloration doit être gravée plus profondément.

Les peintures acryliques ou les laques alkydes peuvent être utilisées, car les autres types de peinture risquent d'endommager la surface lisse de la feuille bicolore.

5. Le verre

A. Gravure laser sur verre

Les lasers peuvent réaliser des gravures de surface sur le verre, mais la profondeur de gravure est limitée et la découpe n'est pas possible.

En général, les lasers peuvent créer un effet givré ou brisé sur la surface du verre.

Les utilisateurs préfèrent généralement un effet givré à un effet éclaté. Cela dépend principalement de la texture et de la dureté uniforme de la pièce.

B. Processus de gravure

Le contrôle de la gravure sur verre peut s'avérer difficile. Pour obtenir une surface lisse et dépolie, procédez comme suit : Appliquez un peu de solution de nettoyage sur la zone à graver.

Découpez un morceau de papier journal ou de serviette légèrement plus grand que la zone à graver. Mouillez soigneusement le papier avec de l'eau, en éliminant l'excès d'humidité. Ensuite, posez le papier mouillé à plat sur la zone à graver, en veillant à ce qu'il n'y ait pas de plis.

Placez le verre dans la machine à graver et gravez pendant que le papier est encore humide.

Ensuite, retirez le verre, éliminez les résidus de papier et nettoyez la surface du verre. Si nécessaire, polissez délicatement la surface du verre avec un Scotch-Brite 3M.

En règle générale, la puissance du laser doit être plus faible, la précision doit être de 300 dpi et la vitesse de gravure doit être plus élevée. Vous pouvez essayer d'utiliser des lentilles plus grandes pour la gravure.

Remarque : la gravure au laser du cristal au plomb nécessite des précautions particulières.

Le cristal au plomb a un coefficient de dilatation différent de celui du cristal ordinaire, ce qui peut provoquer des fissures ou des éclats lors de la gravure. Des réglages de puissance plus faibles peuvent éviter ce problème, mais il est essentiel de se préparer à d'éventuelles cassures.

C. Combiner la gravure au laser avec Sablage

Les machines de gravure laser peuvent remplacer les machines de lettrage, en effectuant directement la découpe des films protecteurs de sablage sur le verre. Ce procédé élimine l'étape de transfert du film protecteur, ce qui permet de gagner du temps et d'améliorer la qualité du produit final.

D. Nettoyage

Après la gravure, la surface peut être nettoyée avec un chiffon humide.

E. Coloration

La peinture acrylique peut être utilisée pour le coloriage.

6. Plaque de cuivre peinte

A. Plaques de cuivre revêtues de peinture

En règle générale, le cuivre ne peut pas être gravé au laser. Il existe cependant un matériau dont la surface est recouverte d'une peinture spéciale qui peut être complètement vaporisée par un laser, exposant ainsi la plaque de cuivre sous-jacente.

Les fabricants polissent généralement la plaque de cuivre ou lui appliquent un traitement spécial avant de la revêtir, afin que la zone exposée après la gravure soit suffisamment lisse et puisse être conservée pendant longtemps.

Si la surface du cuivre n'est pas traitée, un film protecteur doit être appliqué après la gravure pour éviter l'oxydation et la salissure de la surface au fil du temps.

B. Gravure

Vous pouvez généralement utiliser des réglages de faible puissance, de vitesse élevée et de précision supérieurs à 500 ppp.

C. Nettoyage

Après la gravure, vous pouvez nettoyer la surface avec un chiffon humide ou de l'alcool.

D. Coloration

Si les exigences de l'utilisateur ne sont pas élevées, des demi-teintes peuvent être utilisées pour représenter les différentes couleurs du logo. Si la coloration est nécessaire, il est possible d'utiliser de la peinture acrylique, car les autres peintures risquent d'abîmer la surface lisse de la plaque de cuivre.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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