Que sont les lasers à fibre ?
Laser à fibre sont souvent considérés comme Laser de marquage sont utilisés. Ils marquent et gravent différents matériaux. On peut également les utiliser comme lasers de découpe pour les métaux. La précision et la durabilité des marquages laser font de ce type de laser un outil très apprécié dans de nombreux secteurs industriels.
Laser à fibre Fonctionnement et structure expliqués
Comment un laser à fibre produit un rayonnement
Laser à fibre d'une longueur d'onde de 1064 nanomètres (nm) utilisent une fibre optique spéciale.
Cette fibre de verre comporte trois couches : le cœur, la gaine et l'enveloppe.
Le cœur est l'intérieur de la fibre optique, dans lequel la lumière est transportée. La gaine est une couche entourant le cœur.
Il aide à maintenir la lumière dans le cœur. De plus, il guide la lumière le long de la fibre optique.
Cette gaine protège la fibre de verre. Elle permet à la fibre de verre de rester flexible et, dans une certaine mesure, souple.
À l'intérieur du noyau se trouvent de minuscules particules appelées ytterbium (dopage).
Lorsque la lumière est transmise à travers la fibre, ces particules d'ytterbium sont excitées.
Les particules d'ytterbium excitées libèrent des particules de lumière. Ces particules de lumière sautent à travers le noyau et rencontrent d'autres particules d'ytterbium excitées. La réaction en chaîne qui en résulte produit de plus en plus d'énergie sous forme de lumière.
Enfin, cette lumière amplifiée sort par un côté de la fibre. La lumière qui en résulte est invisible car elle se situe dans le domaine infrarouge.
Ce type de laser est utilisé dans de nombreux domaines. Par exemple, il est utilisé dans l'industrie pour découper les métaux.
MOPA vs. laser à fibre Q-Switched : différences
Les lasers MOPA et Q-switched sont deux types de lasers à fibre. Ils utilisent différentes méthodes pour générer le faisceau laser. Les systèmes MOPA sont souvent le meilleur choix grâce à leurs possibilités de commande plus précises.
Avantages des lasers à fibre MOPA
Avec les systèmes MOPA, la lumière laser est générée lentement et de manière contrôlée. Elle est ensuite amplifiée. C'est un peu comme si l'on ouvrait lentement un robinet et que l'on faisait ensuite couler l'eau plus fort. Cela permet un contrôle précis de l'énergie et de la durée de l'impulsion.
Cette flexibilité rend les lasers MOPA idéaux pour les applications qui nécessitent un contrôle précis de la puissance lumineuse. - Le marquage laser de produits en fait partie.
Les lasers MOPA offrent une large gamme de fréquences possibles et une largeur d'impulsion réglable. Ils peuvent ainsi réaliser d'excellents marquages de revenu. Ils permettent également de marquer au laser de nombreuses matières plastiques.
Les lasers Q-Switched comparés aux lasers MOPA
Les lasers Q-Switched génèrent des impulsions laser très rapides et puissantes. Ces impulsions courtes et puissantes sont bonnes pour les applications qui nécessitent une puissance élevée. La gravure en profondeur des métaux en est un exemple.
Les lasers à fibre Q-Switched offrent moins de flexibilité. Ils ont un contrôle limité de l'énergie et de la durée de l'impulsion. C'est en comparaison avec les lasers MOPA. La largeur d'impulsion est fixe et non réglable. De plus, la plage de fréquence est plutôt petite par rapport à un appareil MOPA.
Laser à fibre MOPA ou Q-Switched : Vous devriez acheter celui-ci
En résumé, les lasers à fibre MOPA offrent un contrôle précis et une meilleure répétabilité des paramètres lumineux. Les lasers Q-Switched sont bons pour les applications à forte puissance de crête. Ils offrent toutefois moins de flexibilité en termes de contrôle.
En fin de compte, le choix entre les deux systèmes dépend des exigences spécifiques de l'application. Mais en règle générale, pour la plupart des utilisateurs, une variante MOPA constitue un meilleur choix.
Que peut faire un laser à fibre : domaines d'utilisation et applications
Marquage au laser sur métaux et plastiques
Les lasers à fibre sont utilisés dans l'industrie pour le marquage au laser des métaux, des plastiques, des céramiques, du verre et d'autres matériaux. Ils permettent d'apposer des logos, des numéros de série, des codes-barres, des codes QR, des textes et d'autres informations de manière précise et durable.
Marquage de composants par laser à fibre dans l'industrie automobile
Dans l'industrie automobile, les lasers à fibre sont utilisés pour le marquage ou la gravure au laser de pièces de rechange, de composants et d'outils. Il peut s'agir par exemple de blocs moteur, de composants de transmission, de soupapes ou de pièces en plastique. Les marquages laser servent à la traçabilité, à l'identification et à l'assurance qualité.
Marquage de produits dans l'industrie électronique
Les lasers à fibre sont utilisés pour le marquage laser de composants électroniques, de cartes de circuits imprimés et de puces électroniques. Ils permettent de marquer de minuscules codes, des numéros de série ou des informations spécifiques sans endommager les composants sensibles.
Marquage au laser d'appareils et d'instruments médicaux
Les lasers à fibre sont utilisés dans la technique médicale pour le marquage au laser d'instruments chirurgicaux, d'appareils médicaux, d'implants ou d'emballages. Les marquages précis permettent une identification, une traçabilité et une stérilisation sans équivoque.
Laser à fibre dans l'industrie de la bijouterie, de l'horlogerie et des supports publicitaires
Les lasers à fibre sont utilisés pour la gravure laser personnalisée de bijoux, de montres, de métaux précieux et de pierres précieuses. Ils permettent d'apposer des détails fins, des motifs et des informations personnalisées.
Industrie de l'emballage
Les lasers à fibre permettent de marquer au laser des emballages, des étiquettes et des matériaux en film. Ils peuvent par exemple y apposer des informations sur le fabricant, des dates de péremption, des codes de lots ou des logos.
Industrie alimentaire et des boissons
Les lasers à fibre sont utilisés dans le marquage des aliments et des boissons, notamment sur les bouteilles en verre, les boîtes ou les emballages. Ils peuvent appliquer avec précision des codes à barres, des informations sur les produits, des numéros de série ou des marquages de qualité.
Les domaines d'application des lasers à fibre pour le marquage et la gravure au laser sont très variés et couvrent différents secteurs. Les marquages précis et durables permettent d'améliorer la traçabilité, l'identification, le contrôle qualité et le branding des produits et des composants.
Quels matériaux un laser à fibre peut-il graver ?
Les lasers à fibre sont polyvalents et peuvent traiter une large gamme de matériaux pour différentes applications.
Les lasers à fibre peuvent graver, graver en profondeur, recuire et décaper (par exemple, des pièces poudrées ou peintes).
Voici quelques exemples de matériaux pouvant être traités par un laser à fibre :
Marquage de métaux et de plastiques
- Métaux : acier, acier inoxydable, aluminium, cuivre, laiton, titane
- Plastiques : acrylique, ABS, PET, PETG, PC, PMMA et bien d'autres. (avec largeur d'impulsion réglable)
- Céramique
Gravure profonde des métaux
- Métaux : acier, acier inoxydable, aluminium, cuivre, laiton
- Autres métaux durs
- Céramique
- Plastiques durs
Marquage par repérage sur métaux avec la technologie MOPA
- Acier inoxydable
- aluminium anodisé
- Titane
- Laiton
Décapage de surfaces revêtues à l'aide d'un laser à fibre
- Revêtements de peinture : Peintures, vernis, revêtements en poudre
- Les couches d'oxydation : Couches anodisées sur les métaux
- Revêtements de protection : Vernis de protection, revêtements plastiques
- Pistes de circuits imprimés : Pistes électroniques sur les circuits imprimés
- Pâtes thermiques : connexions thermiques sur les composants électroniques
L'usinabilité dépend de plusieurs facteurs. Il s'agit notamment de la puissance, de l'optique de focalisation, des paramètres du laser et des exigences de l'application.
Quelle est la puissance nécessaire pour un laser à fibre ?
Lors du choix d'un laser à fibre pour Gravures au laser et le marquage laser des plastiques et des métaux, différentes puissances laser sont disponibles. La puissance laser exacte dont vous avez besoin dépend de différents facteurs. Parmi eux, le matériau à traiter, la profondeur de gravure souhaitée et la vitesse de production.
Laser à fibre de faible puissance (jusqu'à 20W)
Les lasers à fibre de faible puissance sont bons pour les marquages laser simples sur les plastiques et les revêtements métalliques minces. Ces lasers sont généralement bon marché. Ils sont idéaux pour les petits environnements de production ou pour une utilisation en laboratoire.
La surface de gravure ne doit pas dépasser une zone de 110 x 110 mm.
Marqueur laser de puissance moyenne (jusqu'à 60W)
Les lasers à fibre de puissance moyenne se situent dans une fourchette de 30 à 60 watts. Ils offrent un bon mélange de puissance et de précision. Ils sont bons pour la gravure de métaux comme l'acier inoxydable, l'aluminium et le laiton. Ces lasers sont généralement polyvalents et sont souvent utilisés dans l'industrie.
Un système de 60W peut être considéré comme un bon appareil polyvalent. Il ne faut pas utiliser les lasers à fibre pour un usage commercial ou industriel en dessous de 30W. Cela permet de réagir de manière flexible aux changements.
Laser de marquage à haute puissance (> 80W)
Les lasers à fibre de cette classe de puissance sont capables d'effectuer des gravures profondes et très rapides dans les métaux. Ils offrent une vitesse de production élevée et sont idéaux pour les applications exigeantes dans le traitement des métaux et la production industrielle.
Les lasers de cette puissance sont également très utilisés dans le domaine de la bijouterie pour la découpe de tôles fines jusqu'à 1 mm, pour les colliers nominatifs par exemple.
Il est important de savoir que la puissance du laser dépend d'autres facteurs. Il s'agit notamment du diamètre du faisceau et de la focalisation du laser. Un diamètre de faisceau plus large peut être utile dans certaines applications. Toutefois, un faisceau étroit et focalisé présente une densité d'énergie plus élevée.
Lorsque vous choisissez la puissance du laser, tenez compte des exigences de votre application. Pensez aux matériaux que vous souhaitez traiter et à la cadence de production souhaitée. Il est conseillé de demander conseil à des experts. Vous trouverez ainsi la meilleure puissance laser pour vos besoins spécifiques.
Voici la durée de vie d'un laser à fibre
La durée de vie des lasers peut varier considérablement et est influencée par différents facteurs, notamment le type de laser, la qualité des composants utilisés, les conditions de fonctionnement et la maintenance. Voici des estimations approximatives de la durée de vie des lasers à fibre, des lasers CO2 (tube en verre et tube métallique) et des lasers UV :
Comparaison de la durée de vie entre le laser à fibre, le laser CO2 et le laser UV
La durée de vie des lasers à fibre est généralement très longue, en particulier lorsqu'ils sont correctement entretenus.
Les lasers à fibre de haute qualité peuvent souvent atteindre une durée de vie allant jusqu'à > 80.000 heures de fonctionnement.
Toutefois, des facteurs tels que le refroidissement et l'état des composants optiques peuvent fortement influencer la durée de vie.
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