Naturel (non organique)
Les matières non organiques naturelles, telles que les roches et les pierres précieuses, sont des minéraux durs non métalliques. Les pierres précieuses sont constituées d’un seul type de minéral, alors que les roches sont des agrégats de plusieurs minéraux. Les coquillages ont une composition et des propriétés similaires aux roches et aux pierres précieuses. Par contre, ils se développent à partir d’organismes vivants, si bien qu'ils ne sont pas classés comme minéraux. Tous ces matériaux peuvent être marqués et gravés au laser. Dans certains cas, ils peuvent être découpées au laser. Vous trouverez des fournisseurs de matières non organiques dans notre Liste des fournisseurs des matières.
Types de matières naturelles non organiques
Types de traitement au laser
Les lasers jouent un rôle croissant dans le traitement des matières, du développement des nouveaux produits à la fabrication de masse. Pour tous les traitements au laser, l'énergie d'un faisceau laser interagit avec une matière pour la transformer d'une certaine manière. Chaque transformation (ou traitement au laser) est contrôlée par un réglage précis de la longue d'onde, de la puissance, du cycle de fonctionnement et du taux de répétition du faisceau laser. Ces traitements au laser sont les suivants :Toutes les matières possèdent des caractéristiques uniques qui régissent la manière dont le faisceau laser interagit avec la matière, et la modifie en conséquence. Les processus les plus courants pour les matières naturelles non organiques sont les suivants :
Découpe au laser de matières naturelles non organiquesL'énergie d’un faisceau laser CO2 est facilement absorbée par les matières naturelles non organiques. Le faisceau laser chauffe la matière directement sur son trajet, ce qui provoque sa vaporisation. Toutefois, les matières naturelles non organiques étant fragiles, ce réchauffement local peut faire fracturer la matière car le faisceau laser peut la découper entièrement. Si l’épaisseur de la matière est inférieure à 2,5 mm (0,010"), le faisceau laser peut découper la matière sans la fracturer. La nacre est généralement assez fine pour être découpée au laser proprement, avec des bords lisses et sans écaillage.
Gravure au laser de matières naturelles non organiques
La puissance du faisceau laser CO2 peut être limitée afin qu'il extraie (grave) la matière à une profondeur spécifiée. Le processus de gravure au laser permet de créer des motifs et formes dans la surface des matières naturelles non organiques. La gravure au laser peut également être utilisée pour apporter des informations.
Marquage par laser de matières naturelles non organiques
La majorité des matières non organiques peut être marquée par laser avec un faisceau laser CO2. L'énergie du faisceau laser produit des micro-fissures à la surface de la matière. Les micro-fissures diffusent la lumière, si bien que la zone marquée apparaît plus claire et plus brillante que la zone non marquée. Le marquage par laser permet de créer des formes ou d’apporter des informations.
Processus associés
Les processus de gravure et de marquage par laser décrits ci-dessus peuvent être associés sans qu'il soit nécessaire de déplacer ou de fixer de nouveau la matière. Seules les matières naturelles non organiques très fines peuvent être découpés au laser. Ce processus n'est donc généralement pas associé à d’autres traitements au laser.
Considérations générales relatives aux systèmes laser pour matières naturelles non organiques
Dimension de plate-forme : doit être assez grande pour accueillir les plus gros éléments de matières naturelles non organiques qui seront traités au laser, ou être équipée d’un module de classe 4 pour traiter de plus gros éléments
Longueur d’onde : la longueur d'onde de 10,6 microns est bien absorbée par la majorité des matières naturelles non organiques. Elle est recommandée pour le marquage, la gravure et la découpe au laser
Puissance laser : doit être sélectionnée en fonction des traitements qui seront réalisés. Une puissance de 25 à 150 Watts (laser CO2) est idéale pour le marquage par laser des matières naturelles non organiques. Une puissance laser élevée doit être utilisée pour la découpe et la gravure au laser
Lentille : une lentille 2.0 est la meilleure lentille pour processus généraux pour le traitement des matières naturelles non organiques par laser
Table de découpe : supporte de fines feuilles de matières naturelles non organiques, telles que la nacre, pour la découpe au laser
Extraction : doit présenter un débit suffisant pour retirer les gaz et les particules générés pendant le traitement au laser par l’équipement de marquage, de gravure et de découpe au laser
Assistance d'air : produit un jet d’air près du point de focalisation du laser pour contribuer à retirer les gaz et particules générés pendant le marquage, la gravure et la découpe au laser des matières naturelles non organiques.
Considérations en matière d'environnement, de santé et de sécurité pour le traitement par laser des matières naturelles non organiques
Les interactions entre laser et matière créent presque toujours des effluents gazeux et/ou des particules. L'effluent et les particules issus du traitement par laser des matières naturelles non organiques doivent être acheminés vers un environnement extérieur. L’extraction peut également être traitée avec un système de filtration avant d’être dirigée vers un environnement extérieur. La combustion est inhérente au traitement au laser et peut produire des flammes. Le traitement des matières par laser doit donc toujours être surveillé.
