Signalétique : la gravure et la découpe laser
La gravure laser, qu'est-ce que c'est ?
La gravure laser correspond au marquage de la surface d'un matériau grâce à un faisceau laser, tandis que la découpe laser est un procédé qui consiste à découper la matière grâce à une grande quantité d'énergie générée par un laser et concentrée sur une très faible surface.
Pour réaliser une gravure ou une découpe laser, on envoie un faisceau sur la surface d'un objet à l'aide de lentilles et de miroirs. En fonction du temps d'exposition programmé, le faisceau marque, brûle, évapore ou découpe la surface de la pièce.
Le marquage laser peut prendre plusieurs formes de gravure :
- Enlèvement de matière : le laser forme un léger sillon dans la matière.
- La teinte du support est modifiée : la couleur de la matière est transformée grâce à l'action chauffante du faisceau laser. Le laser chauffe la matière jusqu'à ce qu'elle atteigne son point de fusion.
- Suppression de couche : on utilise un matériau multicouche et le laser enlève une ou plusieurs couches afin de révéler la teinte de la couche inférieure.
Avantages :
- De nombreux matériaux sont gravables : plastique, bois, verre, papier, céramique, terre cuite, marbre, aluminium anodisé, acier inoxydable, cuir, textile et même les fruits et légumes. Les autres métaux nus, eux, ne se gravent pas au laser.
- C'est une gravure sans contact, donc très rapide et non salissante.
- Procédé très simple qui donne une grande liberté de conception.
- Gravure d'une grande précision qui permet de graver des détails extrêmement fins en haute résolution.
- Ce procédé permet de personnaliser des pièces de série : numérotation incrémentée, QR code, code-barres.
- Permet de découper également l'adhésif apposé au dos des matières.
Inconvénients :
- Ne convient pas à la gravure de grandes surfaces.
- Gravure en surface, elle ne peut pas creuser de sillons profonds.
- Ne perce ni ne découpe les métaux.
1) Les applications de la gravure laser en signalétique
On utilise quotidiennement la gravure laser en signalétique industrielle et résidentielle pour la réalisation de nos produits : plaques techniques, plaques réglementaires, plaques d'identification, étiquettes diverses, jetons, numéros de logement, numéros de bâtiment. La liste est longue.
2) Quel matériau peut-on graver au laser ?
De multiples matériaux peuvent être gravés au laser, le résultat étant plus ou moins qualitatif selon les matériaux utilisés. Nous passons donc en revue, grâce à notre partenaire Gravotech, les matériaux les plus utilisés en gravure laser.
A) Le métal se grave-t-il au laser ?
La plupart des métaux nus ne se gravent pas au laser. L'acier, l'aluminium brut et le laiton ne réagissent pas à la gravure laser : ils relèvent de la gravure mécanique, qui retire la matière à l'aide d'une fraise. Le laser ne perce ni ne découpe les métaux. Deux exceptions existent toutefois : l'acier inoxydable et l'aluminium anodisé.
a) L'acier inoxydable (Inox), un marquage par réaction chimique :
L'acier inoxydable se marque au laser non par enlèvement de matière, mais par réaction chimique : le faisceau provoque une oxydation contrôlée de la surface, qui crée un marquage sombre, contrasté et durable, sans déformation ni perte de résistance à la corrosion. Ce procédé convient aux petites surfaces, comme les jetons et les petites étiquettes. Pour des pièces plus grandes, on privilégie la gravure mécanique.
b) L'aluminium anodisé, une gravure par retrait de couche :
L'aluminium anodisé se grave parfaitement au laser. C'est de l'aluminium doté d'une couche superficielle résistante à la corrosion, obtenue en immergeant le métal dans un bain d'électrolyte acide couplé à un courant électrique, opération appelée anodisation. Cette fine couche d'oxyde d'aluminium rend le métal résistant à l'écaillage et à la rouille, et présente une surface naturellement poreuse, particulièrement réceptive aux colorants. C'est pourquoi il existe de nombreuses nuances, notamment bleues, noires et rouges.
Lorsqu'il est gravé au laser, l'aluminium anodisé donne naturellement un contraste très élevé, sans additif chimique : le faisceau retire la couche anodisée colorée et révèle l'aluminium clair en dessous. Précis et fin (0,1 mm), il permet de marquer des logos détaillés, de très petits caractères et pratiquement toutes les formes. En signalétique, on utilise principalement l'aluminium anodisé pour les plaques d'identification.
B) Peut-on graver du bois ?
Le bois est une matière idéale pour la gravure laser. Qu'il soit plaqué ou massif, le bois est fortement adapté au marquage laser. En fonction des essences, la gravure sera plus ou moins marquée : balsa, chêne, hêtre, noyer, bouleau, arbres fruitiers, liège. Les essences les plus tendres se gravent rapidement, tandis que les bois plus durs demandent une gravure plus appuyée. Le laser permet donc d'obtenir différents rendus de gravure selon les réglages demandés à la machine. Il peut également découper le bois si son épaisseur n'est pas trop importante.
Les matériaux en bois suivants réagissent très bien au laser : médium, HDF, liège, bois naturel, bois précieux, bois massif, bois dur, contreplaqué, placage et panneaux à copeaux orientés (OSB).
En signalétique, nous utilisons le bois pour proposer des produits originaux et durables, à base de matériaux respectant l'environnement. De plus en plus de clients, soucieux d'utiliser moins de matière plastique, souhaitent une signalétique plus écoresponsable.
C) La gravure laser sur supports plastiques
Toutes les matières plastiques se prêtent à la gravure. C'est un matériau idéal à graver.
a) Polycarbonate :
Quand on parle de polycarbonate, on pense d'abord à sa résistance et à sa transparence. Bien que deux fois plus léger que le verre, le polycarbonate est 250 fois plus résistant aux chocs. On comprend donc pourquoi on l'utilise très souvent comme vitrage de sécurité. Par ailleurs, il résiste au feu, étant autoextinguible, et il résiste aux UV. Ce matériau combine de multiples propriétés qui en font un matériau idéal à utiliser en intérieur comme en extérieur.
b) PMMA :
Le PMMA, appelé bien souvent Plexiglas, du nom de son inventeur, est souvent utilisé comme alternative au verre car il est beaucoup plus léger. Comme il est transparent et qu'il ne se raye pas, on le nomme souvent verre acrylique. Si la haute résistance aux chocs n'est pas indispensable, on peut remplacer le polycarbonate par le PMMA pour des utilisations qui nécessitent transparence, résistance aux UV et résistance aux rayures.
Il existe deux types d'acrylique :
- Extrudé : c'est le PMMA le moins cher, sa gamme d'épaisseurs et de couleurs est assez limitée.
- Coulé : plus cher que l'extrudé, il offre un meilleur rendu en gravure laser.
Nous proposons différentes finitions du PMMA : transparent incolore, translucide coloré, opaque coloré ou opaque givré.
En signalétique, le PMMA sert à créer des présentoirs, des enseignes intérieures ou extérieures, des trophées et récompenses, des maquettes, des plans d'intervention ou d'évacuation, des numéros de logement, d'étage et de bâtiment. Nous pouvons également plier le PMMA pour donner une forme particulière au projet.
c) Plastique bi-couche :
Le Gravoply :
Le Gravoply est une plaque de plastique bi-couche qui laisse apparaître, après gravure, une couleur différente de celle de sa surface. Selon la finition souhaitée, la gravure peut être laser ou mécanique. Sa base acrylique de faible épaisseur lui confère une excellente aptitude à la découpe et à la réalisation de gravures fines, comme les petits caractères et les logos très détaillés.
Disponible dans une large gamme d'épaisseurs, de couleurs et de finitions, le Gravoply est une matière résistante qui permet de réaliser une très large palette de produits.
Nous utilisons beaucoup cette matière en signalétique technique et résidentielle :
- Jetons de chaufferie
- Plaques gravées
- Étiquettes de câbles
- Étiquettes télémécaniques
- Plaques de firme
- Étiquettes de porte
- Étiquettes et médailles d'inventaire
- Synoptiques d'installation
- Étiquettes pour élingues de câble et de chaîne
- Attaches de câble en aluminium (étiquettes à encoches et à languettes)
- Étiquettes de poteaux
- Plaques et étiquettes à œillet
- Étiquettes de valve
- Identification électrique et d'armoires
- Étiquettes d'ascenseur et étiquettes d'inspection
- Informatique et télécoms
- Étiquettes fines
- Étiquettes de plomberie
- Étiquettes d'identification de tablier de plomb
- Étiquettes automobiles
- Étiquettes pour l'aéronautique et la défense
- Étiquettes de bateau
- Numéros de porte
- Numéros d'étage
- Numéros de hall
- Badges
Le Traffolyte :
Le Traffolyte est un matériau plastique composé de deux couches de plastique fondues en une seule feuille. En matière de matériau bi-couche, c'est sans aucun doute le plus résistant. Il supporte des conditions climatiques rudes, comme le froid, le vent, le sel et les UV, ou des environnements dont le taux d'acidité est élevé. Il existe dans de nombreuses couleurs.
D) Peut-on graver de la pierre ?
Le marbre, le granit et la pierre naturelle sont d'excellents supports pour la gravure laser. Les surfaces les plus planes conviennent particulièrement, car les rugosités d'une pierre non polie ne permettent pas une gravure uniforme. En revanche, nous ne pouvons pas découper des plaques de marbre, de granit ou de pierre avec nos machines laser.
Il existe deux types de gravure sur minéraux, selon leur composition :
Gravure de surface au laser : pour les ardoises, les dalles et les briques. Ces matériaux blanchissent lorsqu'ils sont gravés au laser, ce qui donne un résultat naturellement contrasté.
Gravure profonde au laser : marbre, granit, basalte, pierre de lave, pierre naturelle, galets, céramique, porcelaine et granit noir. Le résultat est peu ou pas contrasté. La gravure au laser sur des minéraux produit un effet proche du sablage : une gravure de surface qui donne l'impression que la pierre a été blanchie. Si le contraste n'est pas suffisant, de la peinture ou de la laque peut être ajoutée à la gravure pour obtenir un résultat coloré et esthétique.
Parmi les domaines d'application typiques, on trouve les plaques professionnelles et les plaques de monuments historiques. La technique laser permet de graver des symboles, des textes, des images ou des logos sur des surfaces polies.
Depuis peu, nous développons également une gamme de feuille de pierre découpée au laser. Nous obtenons un résultat extrêmement qualitatif, par exemple pour de la signalétique résidentielle.
E) La gravure sur verre est-elle esthétique ?
La gravure sur verre n'affecte que la surface de la matière et la dépolit. Le résultat est un très bel aspect givré qui met l'objet en valeur. Le laser est particulièrement recommandé pour la gravure de photos ou de logos, car les résultats sont spectaculaires : même les plus petits détails peuvent être gravés sur le verre.
F) Est-il possible de graver du cuir au laser ?
La personnalisation laser est très populaire de nos jours, car le résultat est immédiat et élégant. Les lasers CO2 donnent naturellement au cuir un marquage sombre, contrasté et durable, qui souligne son cachet naturel. La gravure laser du cuir est un procédé très précis, qui permet de créer des motifs impossibles à obtenir avec d'autres techniques de personnalisation. Nos graveurs laser CO2 peuvent couper le cuir et le similicuir jusqu'à 7 mm d'épaisseur. Comme le laser brûle la tranche du matériau, il n'y a pas d'effet d'effilochage, ce qui augmente la durée de vie de l'article et son esthétique.
En signalétique résidentielle, le cuir pourrait remplacer le plastique pour des numéros d'appartement ou des plaques de porte, par exemple. Le papier, le carton, les fruits et légumes ou le caoutchouc sont également des matières que l'on peut soumettre au graveur laser.
Pour ce genre de matière, il est préférable de réaliser des tests sur des échantillons, afin de s'assurer au préalable de la qualité de la gravure.
