Systèmes de Micromachinage Laser : Guide Professionnel pour la Fabrication Moderne

Avec le développement de l'industrie manufacturière mondiale vers le raffinement, l'intelligence et la personnalisation, les lasers sont largement utilisés dans la fabrication industrielle, le biomédical, le militaire et d'autres domaines en raison de leur bonne monochromaticité, directivité, luminosité et autres caractéristiques. La chaîne industrielle mondiale. Alors que la division du travail dans l'industrie du laser continue de mûrir, la gamme d'applications des lasers dans le micromachinage devient de plus en plus étendue. Dans la vie quotidienne, le micromachinage laser peut être vu partout. De plus, la technologie de micromachinage laser peut être vue partout dans le marquage de produits électroniques, le marquage de boîtiers électriques, le marquage de dates de production alimentaires et pharmaceutiques, le micromachinage d'électronique grand public, la découpe et le soudage de boîtiers métalliques de téléphones portables. En outre, l'usinage laser est également utilisé dans la découpe et le dépannellisation de circuits imprimés PCB/FPCB, le poinçonnage et le scribing de céramique, la découpe et le micro-poinçonnage de verre, saphir, wafer.

Découvrons les Six Procédés Majeurs du Micromachinage Laser.

Le micromachinage laser est une application industrielle de la technologie laser. Il concentre une certaine puissance de laser sur l'objet traité afin que le laser interagisse avec l'objet pour chauffer, fondre ou vaporiser le matériau traité afin d'atteindre l'objectif de traitement. C'est un type d'usinage par faisceau laser (LBM). Actuellement, les applications de micromachinage laser dans l'industrie de fabrication laser incluent principalement la découpe laser, le marquage laser, le soudage laser, la gravure laser, le traitement de surface laser, et l'impression 3D laser.

Découpe Laser

Principe : Utilise un faisceau laser focalisé de haute densité de puissance pour irradier la pièce afin de faire fondre, vaporiser, ablater ou atteindre le point d'inflammation du matériau irradié rapidement. En même temps, le matériau fondu est soufflé par le flux d'air à grande vitesse coaxial avec le faisceau pour couper la pièce.

Caractéristiques : Vitesse de coupe élevée, surface lisse et belle, traitement en une seule fois, faible déformation de la pièce, pas d'usure d'outil, faible pollution de nettoyage, peut traiter métaux, non-métaux et matériaux composites non-métalliques, cuir, bois, fibres, etc., adapté pour la découpe fine de dispositifs étanches tels que plaques de carrosserie, pièces auto, batteries lithium, stimulateurs cardiaques, relais étanches, et divers dispositifs ne permettant pas de pollution et de déformation par soudage.

Marquage Laser

Principe : Utilise un laser à haute densité d'énergie pour irradier localement la pièce afin de vaporiser le matériau de surface ou de provoquer une réaction chimique de changement de couleur, laissant ainsi une marque permanente.

Caractéristiques : Traitement sans contact, peut marquer sur toute surface de forme spéciale. La pièce ne se déforme pas et ne génère pas de contrainte interne. Haute précision de traitement, vitesse de traitement rapide, propre et respectueux de l'environnement, faible coût, adapté pour métaux, plastiques, verre, céramiques, bois, cuir et autres matériaux.

Soudage Laser

Principe : Utilise un faisceau laser à haute densité d'énergie pour irradier la surface de la pièce, et la chaleur de surface se diffuse à l'intérieur par conduction thermique. En contrôlant la largeur, l'énergie, la puissance de crête et la fréquence de répétition de l'impulsion laser, la pièce est fondue pour former un bain de fusion spécifique.

Caractéristiques : Soudabilité réduite, non affecté par les champs magnétiques, restrictions d'espace réduites, pas de pollution d'électrode, adapté au soudage automatique à grande vitesse, peut souder des métaux de propriétés différentes, peut travailler dans des espaces clos, adapté pour lames de scie circulaire, acrylique, rondelles à ressort, plaques de cuivre pour pièces électroniques, certaines plaques de maille métallique, plaques de fer, plaques d'acier, bronze phosphoreux, bakélite, alliages d'aluminium minces, verre de quartz, caoutchouc de silicium, feuilles de céramique d'alumine inférieures à 1 mm, alliages de titane utilisés dans l'industrie aérospatiale, etc.

Gravure Laser

Principle : Le laser irradie la surface du matériau, et le matériau fond ou vaporise instantanément après avoir absorbé l'énergie, formant une ligne de scribing.

Caractéristiques : Saut de numéro automatique, zone affectée par la chaleur réduite, lignes fines, résistance au nettoyage et à l'abrasion, protection de l'environnement et économie d'énergie, économie de matériaux, peut être utilisé pour gravure sur produits en bois, plexiglas, plaque métallique, verre, pierre, cristal, papier, plaque bicolore, alumine, cuir, résine et autres matériaux.

Traitement de Surface Laser

Principe : Utilise le laser pour chauffer la surface de matériaux métalliques afin d'obtenir un traitement thermique de surface.

Caractéristiques : Vitesse d'usinage élevée, faible déformation des composants, traitement précis, effet de trempe automatique, adapté au traitement thermique de pièces automobiles telles que chemises de cylindre, vilebrequins, segments de piston, collecteurs, engrenages, etc., en même temps, il y a aussi des applications étendues dans l'aérospatiale, l'industrie des machines-outils, etc.

Impression 3D Laser

Principe : Un rouleau d'étalement de poudre est utilisé pour étaler une couche de poudre sur la surface de la pièce, et le faisceau laser balaye la couche de poudre selon la section de contour de la couche de poudre, de sorte que la poudre est fondue et frittée pour réaliser le collage de la pièce.

Caractéristiques : Technologie d'usinage simple, large gamme de matériaux traitables, haute précision d'usinage, pas de structure de support, taux d'utilisation du matériau élevé, combiné avec la technologie de commande numérique par ordinateur et la technologie de fabrication flexible, peut être utilisé pour la fabrication de moules et modèles.

Le Développement des Applications de Micromachinage Laser

Actuellement, la part de marché des lasers à fibre est supérieure à celle des lasers à état solide. La raison principale est que les lasers à fibre sont principalement utilisés pour le macro-traitement de haute puissance, et la demande du marché est cohérente avec le stade de développement de l'industrie manufacturière ; les lasers à état solide sont principalement utilisés pour le micromachinage laser, bien que le marché du micromachinage laser soit en phase de développement rapide. Cependant, la capacité de marché actuelle est plus petite que la capacité du marché du micromachinage, mais la fabrication de haute précision telle que les dispositifs portables, les puces semi-conductrices, les soins médicaux, et les nouvelles énergies dépendent encore du micromachinage laser.

Bien que divers types de machines laser se concentrent sur différentes applications industrielles, et que la demande du marché pour les applications en aval soit assez différente, il existe certaines différences dans leurs échelles de marché. Cependant, à mesure que le marché mondial des machines laser industrielles continue de croître, l'application du micromachinage laser dans les secteurs industriels et grand public continuera d'augmenter à l'avenir.