CO2, fibre, UV, quel laser choisir ?

Choisir le bon type de laser adapté à son activité est une tâche primordiale, qui nécessite quelques connaissances poussées.

Pas de panique ! Nous sommes là pour vous expliquer et vous guider parmi les différents choix possibles.

1 — Laser fibre, UV ou CO2 ?

Ce sont les trois principales familles de laser, avec chacune son domaine de prédilection.

1.1 — Le laser fibre

Malgré son invention dans les années 60, le laser fibre mettra quatre décennies à se démocratiser, pour devenir aujourd'hui un système incontournable pour beaucoup d'industries.

Son principe repose sur le fait de charger une fibre optique spécifique dite « dopée », qui va ensuite relâcher cette énergie soudainement. Ce type de laser n'est pas continu et possède une fréquence de fonctionnement.

Ses utilisations sont variées en fonction de sa puissance :

Petites puissances (entre 1 mW et 5 mW) : gravure légère, travail du bois ou de certains plastiques techniques.
Moyennes puissances (entre 5 mW et 100 W) : gravure tous matériaux, découpe de tôles très fines. Il s'agit de la classe de laser la plus utilisée.
Forte puissance (> 100 W) : utilisée principalement pour de la découpe de tôles, l'usinage et les opérations nécessitant un retrait de matière important.

Tous les lasers fibres fonctionnent par impulsions, à une fréquence élevée. Ce mode de fonctionnement permet de concentrer davantage l'énergie sur le point de gravure.

En effet, en gravure comme en découpe, le laser ne fond pas le substrat, mais il le vaporise instantanément. La densité énergétique au point du focus du laser est si importante que la matière se sublime. On parle alors d'ablation.

Ces caractéristiques donnent au laser fibre une très grande précision, ainsi qu'une vitesse d'exécution élevée, au détriment d'une puissance plus modeste par rapport à d'autres systèmes.

Pour résumer :

adapté pour tous les besoins de gravure, peu importe le matériau ;
puissances suffisantes pour des découpes de métaux fins ;
très grande précision ;
vitesse d'exécution élevée ;
puissance trop faible pour la découpe de pièces épaisses ;
longueur d'onde inadaptée à certains substrats spécifiques.

1.2 — Le laser UV

Le laser UV fonctionne sur le même principe que le laser fibre, à quelques détails près. Le laser émis est dans le spectre ultraviolet, contrairement au laser fibre qui est dans l'infrarouge proche.

Ceci apporte plusieurs avantages. La longueur d'onde étant plus petite, le point de focale du laser se retrouve lui aussi plus petit. Le faisceau est ainsi plus précis et plus concentré.

Il en ressort une efficacité élevée par rapport à la puissance émise. De plus, la très grande finesse du faisceau permet un contrôle plus poussé de l'énergie déposée, permettant un travail très fin sur des substrats délicats.

Il faut néanmoins préciser que malgré son efficacité supérieure, le laser UV aura une puissance brute inférieure au laser fibre, malgré une consommation d'électricité égale.

Pour résumer :

très grande finesse de gravure ;
meilleure précision par rapport au laser fibre ;
réglage plus fin de l'énergie déposée, utile par exemple pour le marquage de pièces très fines. Possibilité également de microtexturer certains matériaux ;
consommation similaire à un laser fibre, pour une puissance émise inférieure ;
coût plus important que le laser fibre, en raison de sa complexité.

1.3 — Le laser CO2

Le laser CO2 diffère complètement des lasers fibres et UV, de par son fonctionnement et son utilisation.

Son principe repose sur une ampoule de gaz contenant du CO2, de l'azote et quelques gaz rares. L'excitation de ces gaz produit un faisceau lumineux, qui, concentré, forme un laser.

Ce système permet d'avoir des puissances très élevées, et d'obtenir un faisceau continu, dans le domaine de l'infrarouge lointain. Les puissances disponibles vont de 40 W à plusieurs centaines de watts pour les applications industrielles.

Ces grandes puissances, associées à un faisceau continu, en font le type parfait pour des opérations de découpe de métaux à forte épaisseur.

Attention néanmoins, il est difficile de moduler précisément la puissance, et la vitesse est plus faible que les types fibre et UV.

Pour résumer :

grande puissance disponible en continu, idéale pour des applications de découpe de matériaux épais ;
simplicité de réglage, par rapport aux autres types de laser ;
maintenance plus coûteuse, pièces internes moins durables ;
impossibilité de découper certains matériaux fragiles, ou qui possèdent une faible absorbance.

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Intéressé par une des solutions laser proposées ? Vous êtes indécis concernant le bon choix pour votre activité ? Contactez-nous !

Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller, et de réaliser des essais produits si besoin.