Technologies de marquage

Il existe différentes manières de réaliser le marquage de vos pièces : la technologie laser, le marquage par micro percussion ou le marquage par rayage. Le choix de la technologie appropriée à votre utilisation dépend de nombreux facteurs. Nous vous aidons volontiers dans le choix de la technologie adéquate et de la machine appropriée.

Marquage par laser

La technique de marquage laser fait appel à un faisceau de lumière fortement concentré qui est dévié par un miroir dans la tête de balayage (scanner). Des moteurs galvanométriques assurent un marquage laser rapide et précis. La lumière concentrée est alors focalisée par un système optique, ce qui génère un puissant faisceau laser au point focal. La réaction produite par ce faisceau laser à la surface de la pièce s’articule autour de trois modes d’action :

  • Une empreinte (gravure) est obtenue sur les couches supérieures du matériau
  • La couleur du matériau qui constitue la pièce est modifiée, créant un contraste (marquage par revenu, carbonisation, moussage)
  • Le revêtement de la pièce est modifié (enlèvement par couches)

Marquage par laser

Marquage par micro percussion

Le marquage par micro percussion utilise un stylet en métal dur entraîné électromagnétiquement qui frappe la surface du composant à marquer, créant ainsi une séquence de micro-points. La profondeur est réglée électriquement. En quelques secondes il est possible de générer du texte, des figures, voire des codes datamatrix en 2D.

Marquage par micro percussion

Marquage par rayage

Le rayage est un procédé de marquage de textes, logos ou codes au moyen d’un stylet au carbure ou d’une pointe diamant qui pénètre et raye la surface. Un sillon continu est ainsi créé sur des surfaces plates, rondes, concaves ou courbes de presque toutes les matières, même les aciers les plus durs.

Marquage par rayage

Votre contact

Mike Machule
Direction

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Product Manager

Domaines de compétences :
LASERS DE MARQUAGE

Salim Azzouz
Product Management

Salim Azzouz

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Domaines de compétences :
TECHNIQUE DE VISSAGE & MOTEURS PNEUMATIQUES, SYSTÈMES DE MARQUAGE et PRESSES MANUELLES & PNEUMATIQUES

FAQ

Le choix du procédé de marquage le plus approprié dépend de divers facteurs :

  • Dimension des pièces
  • Qualité du marquage
  • Profondeur de la gravure
  • Vitesse de marquage
  • Matériel / matériau
  • Budget
  • etc…

Prenez contact avec nous pour un conseil personnalisé sans engagement. Vous êtes également cordialement convié dans notre centre de compétences où les possibilités des différents procédés vous seront expliquées à l’aide d’échantillons.

Le marquage laser est un processus sans contact. Aucune force n’agit sur la pièce à usiner. Elle n'a ainsi pas besoin d'être maintenue mais uniquement positionnée. De la chaleur est créée à la surface du matériau.

Lors du marquage par micro percussion ou rayage, la pièce à usiner doit être maintenue.
Cela peut être réalisé à l'aide d'une simple pince excentrique ou d'un étau. L'impact ou
la pénétration du stylet de marquage provoque un déplacement de matériau à la surface créant ainsi une rainure dont la profondeur peut être définie dans la commande de la machine.

Les 3 procédés permettent d’obtenir un marquage permanent qui ne peut être retiré que mécaniquement. Ces marquages sont particulièrement indiqués pour assurer la traçabilité des pièces.

Marquage par laser

Pour fonctionner, un laser a toujours besoin d’un support actif, une diode laser de pompage, un miroir de sortie et une tête de balayage qui enregistre les mouvements sur l'axe X et Y.

Le marquage et l’inscription utilisant la technologie laser sont désignés sous le terme de marquage laser. Il existe différents procédés vous permettant de marquer vos pièces avec du texte, un code QR, Data Matrix, un code-barres, code GS1, etc. : gravure laser, enlèvement de matière ou inscription au laser. Le choix de la méthode recommandée varie selon le matériau et ses propriétés.

Dans la gravure laser, le matériau est retiré par vaporisation. On observe alors un retrait perceptible de la surface. Il est possible de réaliser des gravures de surface fines ou des gravures en profondeur selon les propriétés du matériau et le paramétrage du laser.

L’enlèvement de matière est une forme de gravure laser. Ici aussi, le laser vaporise la surface de la pièce. Contrairement à la gravure laser, le matériau à proprement parler n’est cependant pas affecté, simplement le revêtement qui l’enveloppe.

Dans l’inscription au laser, un fort échauffement du matériau produit des couleurs de recuit. L’inscription au laser ne produit pas de projection. Cette méthode constitue ainsi une solution pertinente, en particulier pour les surfaces nécessitant une haute précision. L’inscription sombre pénètre dans le matériau et il en résulte un marquage permanent et inamovible. L’inscription au laser constitue un marquage de qualité, esthétique et raffiné.

Dans le cas des plastiques, le matériau est carbonisé ou moussé par le faisceau laser. Dans la carbonisation, on obtient généralement un marquage sombre. En revanche, le moussage produit un marquage clair.

L’adjonction de pigments laser au granulat plastique permet d’influer fortement et en amont sur le résultat de marquage.

Carbonisation sur plastiques

Le choix de la bonne technologie laser est très complexe et constitue un défi de taille pour de nombreux utilisateurs potentiels. Outre la question du prix, la qualité de marquage, sa vitesse, l’interface utilisateur, la technologie, la longévité des systèmes ou encore l’assistance et le support jouent régulièrement un rôle important.

AxNum propose toutes les technologies laser pertinentes et est ainsi en mesure d’offrir des conseils technologiques indépendants et impartiaux.

Le facteur déterminant pour la réaction du matériau au contact du faisceau laser est son comportement d’absorption de la longueur d’onde du laser. La longueur d’onde la plus fréquemment utilisée s’élève à 1064 nanomètres. Suivent ensuite les longueurs d’onde de 532 nanomètres (laser vert), 355 nanomètres (laser UV) et 10 600 nanomètres (laser CO2). La puissance du laser est ensuite déterminée en fonction des exigences en matière de vitesse de marquage.

Laser fibré   Laser YAG   Laser vert   Laser UV   Laser Co2

Nous disposons de lasers de marquage dans une plage comprise entre 4 et 100 watts. Des essais avec nos lasers de démonstration sont indispensables pour un contrôle définitif du respect des exigences.

Les lasers fibrés sont très efficaces et il existe une vaste palette de solutions pour répondre à l’ensemble des besoins de l’industrie. Les lasers fibrés dopés à l’ytterbium sont particulièrement puissants, pour un coût d’exploitation faible. Ces systèmes laser nécessitent très peu d’entretien car le résonateur (plage dans laquelle le faisceau laser est produit) affiche une longévité élevée (> 50 000 heures de fonctionnement).

Un laser fibré fonctionne de la façon suivante :

  • la source laser génère un signal optique qui est ensuite amplifié dans le câble fibré ;
  • ce signal rejoint après le collimateur. Celui-ci oriente le faisceau et le porte à un diamètre défini avant d’atteindre la tête galvanométrique ;
  • la tête galvanométrique est dotée de deux miroirs orientables (miroirs galvanométriques) qui dirigent le faisceau laser pour un marquage rapide et précis, à l’horizontale comme à la verticale ;
  • le faisceau laser redressé est dirigé par un objectif à champ plat, qui focalise le faisceau. Selon les équipements optiques employés, il en résulte sur la pièce un diamètre de faisceau laser de 0,025, 0,035 ou 0,05 mm.

Laser fibré

Le laser UV, à savoir le Lexis Marker, affiche une longueur d’onde de 355 nanomètres. Cette longueur d’onde appartient à la plage des faisceaux UV et est invisible à l’œil nu. Le laser UV convient bien au marquage laser du plastique et du verre.

Laser UV

Le laser vert, à savoir le Nobilis Marker, affiche une longueur d’onde de 532 nanomètres. Cette longueur d’onde appartient à la plage de la lumière visible et le faisceau laser est vert. Le laser vert convient bien au marquage laser des plastiques, du verre, du cuivre et de l’or.

Laser vert

Il s’agit d’un laser doté d’un cristal YAG (grenat d’yttrium et d’aluminium), qui associe le faisceau laser à l’aide d’une diode de pompage. Selon le nombre de cristaux disposés l’un derrière l’autre, on obtient une longueur d’ondes de 1064, 532 ou 355 nanomètres.

Laser YAG

Dans un laser CO2, l’élément actif est le dioxyde de carbone, conservé dans une cartouche en verre. Le CO2 est stimulé à haute fréquence et produit alors le faisceau laser. Ce faisceau laser présente une longueur d’ondes de 10 600 nm.

Le laser CO2 convient bien au marquage laser du bois, du plastique, du cuir, de l’aluminium anodisé et de tout autre matériau organique.

Matériaux

Outre le marquage laser, ses applications sont nombreuses. Il permet notamment d’exposer les pistes conductrices des circuits imprimés. La découpe au laser de matériaux à base de tissu est également possible tout comme l’élimination des grappes de matériel après la procédure d’injection.

Laser Co2

Marquage par micro percussion et rayage

Dans le marquage par micro-percussion, l’aiguille percute le matériau par un mouvement oscillant et génère ainsi un tracé composé de points. Dans le marquage par rayage, l’aiguille est enfoncée dans le matériau, puis déplacée. Le tracé est semblable à celui laissé par un stylo lorsqu’on écrit.