Machines et techniques d'usinage laser des matériaux en aluminium expliquées

L'aluminium est largement utilisé dans de nombreuses industries en raison de son excellente résistance à la corrosion, de sa légèreté, de sa durabilité et de son rapport coût-efficacité. Avec la demande croissante de produits en aluminium, la gravure laser sur aluminium est devenue de plus en plus populaire pour marquer les numéros de série, les codes QR, les logos, les noms de marque et d'autres informations. Les marquages laser permanents aident à identifier et à suivre divers pièces, articles et composants. Cependant, la gravure laser sur aluminium n'est pas aussi simple que la gravure sur bois—elle nécessite le bon équipement laser et les techniques appropriées.

Comment fonctionne la gravure laser sur aluminium

Les graveurs laser émettent des faisceaux de haute énergie qui augmentent rapidement la température du matériau cible. Lorsque la température atteint le point d'ébullition, le matériau commence à se vaporiser. Les particules de surface passent directement de l'état solide à l'état gazeux—un processus connu sous le nom de sublimation. C'est pourquoi vous ne verrez pas le matériau fondre sous le laser. Le même principe s'applique à l'aluminium : lorsque le faisceau laser frappe sa surface, les particules se vaporisent, créant des zones gravées avec une profondeur notable.

L'aluminium a un point d'ébullition élevé (2 470°C), mais les graveurs laser peuvent toujours le traiter efficacement. Contrairement au perçage, la gravure laser ne modifie pas les propriétés ou l'apparence du métal. Elle marque l'aluminium sans enlever l'excès de matériau.

Choisir le bon laser pour la gravure sur aluminium

Différents types de graveurs laser—lasers CO2, à fibre et à diode—ont des capacités variables lorsqu'ils travaillent avec différents matériaux. Pour graver efficacement l'aluminium, il est crucial de comprendre quel type de laser convient à vos besoins.

Types de surfaces en aluminium

Il existe trois principaux types de surfaces en aluminium :

• Aluminium brut :Aluminium brut non traité, sans aucun revêtement externe.
• Aluminium anodisé :Aluminium brut revêtu par un procédé électrochimique appelé anodisation, qui améliore la résistance à la corrosion et la durabilité. L'aluminium anodisé est disponible en différentes couleurs.
• Aluminium thermolaqué :Aluminium brut revêtu d'une poudre sèche appliquée par pulvérisation électrostatique. Cette méthode est économique, écologique et offre une large gamme de couleurs.

Gravure sur aluminium brut

Pour l'aluminium brut, les lasers à fibre peuvent graver directement, tandis que les lasers CO2 nécessitent un prétraitement spécial. Les lasers à diode ont également besoin d'un prétraitement et de plusieurs passages pour obtenir des résultats visibles. Les lasers à fibre (longueur d'onde : 780–2200 nm) sont absorbés par les métaux comme l'aluminium, ce qui les rend idéaux. Les lasers CO2 (longueur d'onde : ~10 600 nm) sont généralement réfléchis par les métaux nus, mais fonctionnent bien avec les non-métaux. Pour utiliser des lasers CO2 ou à diode sur de l'aluminium brut, un composé de marquage des métaux fin doit d'abord être appliqué.

Gravure sur aluminium anodisé

L'aluminium anodisé peut être gravé avec des lasers CO2, à diode ou à fibre sans prétraitement. La couche anodisée absorbe les longueurs d'onde CO2 et diode, ce qui rend ces lasers efficaces. Les lasers à diode sont l'option la plus rentable pour l'aluminium anodisé, produisant d'excellents résultats en un seul passage.

Gravure sur aluminium thermolaqué

L'aluminium thermolaqué peut être gravé avec des lasers CO2, à diode ou à fibre sans prétraitement. Le revêtement en poudre absorbe le faisceau laser, ce qui facilite la gravure.

Comparaison des lasers à fibre, CO2 et à diode pour la gravure sur aluminium

Les lasers à fibre ont des coûts initiaux plus élevés (3–4 fois plus que les lasers CO2 et 15–20 fois plus que les lasers à diode), mais offrent des coûts d'exploitation plus faibles, une vitesse plus élevée, une durée de vie plus longue et une consommation d'énergie réduite. Cependant, ils ne peuvent pas graver les non-métaux.

Les lasers CO2 sont plus abordables (généralement entre 3 500 $ et 5 000 $) et polyvalents, capables de graver et de découper divers matériaux, notamment les métaux, le bois, le cuir, le plastique et l'acrylique. Ils sont idéaux pour les petites entreprises.

Les lasers à diode sont les plus économiques (entre 800 $ et 1 500 $) et fonctionnent bien pour l'aluminium anodisé et thermolaqué. Ils sont compacts et adaptés aux projets de bricolage.

Graveurs laser idéaux pour l'aluminium

xTool S1

Le xTool S1 est une machine laser à diode capable de graver l'aluminium thermolaqué et anodisé. Son module laser de 20 W est l'un des lasers à diode les plus puissants disponibles. Il prend également en charge les modules laser infrarouges pour la gravure sur métal et plastique, y compris la gravure en couleur sur aluminium avec plus de 340 options de couleurs.

xTool Laserbox Rotary

Ce graveur laser CO2 est compact et adapté aux petites entreprises, aux artistes et aux amateurs de bricolage. Avec une puissance de sortie de 40 W, il traite l'aluminium anodisé et brut (avec un spray de marquage laser). Son purificateur de fumée intelligent intégré garantit un espace de travail propre, et des fonctionnalités telles que l'aperçu en temps réel, la mise au point IA et la reconnaissance des matériaux améliorent la convivialité.

Conclusion

La gravure laser sur aluminium est réalisable avec des lasers CO2, à diode ou à fibre. Les lasers à fibre fonctionnent directement sur tous les types d'aluminium, tandis que les lasers CO2 et à diode nécessitent un prétraitement pour l'aluminium brut. Pour les petites entreprises, les lasers CO2 et à diode offrent polyvalence et abordabilité. Des machines comme le xTool S1 et le xTool Laserbox Rotary offrent d'excellentes options pour la gravure sur aluminium.