L'acier inoxydable est l'un des rares matériaux ayant des applications à l'échelle de l'industrie. Selon Eurométal, l'organisme responsable de toute la distribution de métaux dans l'UE, la production d'acier inoxydable devrait atteindre 60 millions de tonnes. Vous pensez peut-être que la gravure au laser sur différentes qualités d’acier inoxydable est identique, mais d’après notre expérience professionnelle, certains éléments peuvent différencier leurs applications.
Dans cette lecture de 5 minutes, nous allons nous plonger dans la gravure au laser des nuances d'acier inoxydable 304 et 316. Comment leurs propriétés uniques affectent le marquage laser, les paramètres laser et un petit aperçu des meilleures pratiques pour un marquage laser optimal.
Les bases du marquage laser
marquage laser est un processus sans contact de marquage d'une surface à l'aide d'un faisceau laser intense à haute énergie. Le principe principal d’une machine de marquage laser est réfléchissant les photons à haute énergie émis sur des matériaux métalliques produisant une émission de chaleur contrôlée pouvant produire divers marquages sur la surface.
En fonction de l'intensité du faisceau laser et des propriétés du matériau, le processus de marquage laser peut être une gravure, une gravure, un recuit ou une ablation. Pour les matériaux enduits, cela peut produire un effet de décoloration.
Types de processus de marquage laser pour l'acier inoxydable
Avant de nous plonger dans le marquage laser de l'acier inoxydable, voici quelques informations cruciales sur les différents types de marquages laser possibles sur différents matériaux, notamment l'acier inoxydable.
1. Gravure au laser
Gravure laser produit certains des marquages les plus durables sur l’acier inoxydable. Un faisceau de haut niveau est focalisé sur la surface métallique où la chaleur fond et vaporise les matériaux métalliques, créant une minuscule cavité le long du trajet du faisceau laser. À haute température, une oxydation se produit également, décolorant les métaux et rendant les gravures plus proéminentes.
La gravure au laser implique un enlèvement de matière et c'est un procédé de fabrication soustractif. Cliquez ici pour en savoir plus sur les différences entre la gravure laser et le marquage laser. La gravure au laser sur l'acier inoxydable est particulièrement utile lors de la réalisation de processus de traitement de surface tels que grenaillage car la gravure en acier inoxydable peut résister à l'abrasion et est plus durable contre la rouille.
2. Gravure au laser
La gravure au laser est plus courante, rapide et répétitive. La gravure au laser s'appuie sur le même laser pour marquer l'acier inoxydable, mais ici aucun matériau significatif n'est retiré. Au lieu de cela, l'acier gravé au laser est plus léger contrairement à l'acier environnant, ce qui produit une marque permanente sur la surface.
La gravure au laser atteint une profondeur de moins de 0.001" et crée des marques noires et blanches à contraste élevé, idéales pour les codes à barres, les codes QR, les codes Data Matrix et les codes d'identification de pièces.
3. Recuit au laser
Pour marquer l’acier inoxydable sans affecter sa finition de surface, nous utilisons souvent le recuit laser. En recuit laser, il y a pas d'enlèvement de matière et la marque est réalisée avec une surface lisse.
Le recuit laser implique un chauffage localisé juste en dessous du point de fusion et une cristallisation qui produit une décoloration en fonction de la température. La marque recuite au laser résiste à l’usure et aux dommages causés par l’abrasion.
Votre choix de recuit, de gravure ou de gravure dépendra de votre application. Par exemple, créer des logos résistants sur des pièces qui peuvent durer des années ou des matériaux de marquage laser dans un certain temps de cycle. Marquage laser sur surfaces molles est également possible sur les textiles et les tissus.
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Caractéristiques de l'acier inoxydable
L'acier inoxydable tire son nom de sa résistance à la rouille, mais il existe de nombreuses autres propriétés de l'acier inoxydable et quelques caractéristiques uniques et avantages qui divisent l'acier inoxydable entre différentes qualités.
Nous discuterons des nuances d'acier inoxydable 316 et 304, mais d'abord de quelques propriétés communes aux deux aciers.
Par composition, l'acier inoxydable contient 10.5 % de chrome, de petites quantités de nickel et du carbone souhaité pour une résistance approximativement de l'ordre de Plage de 1 %. Cet alliage présente une grande résistance à la corrosion grâce à sa couche d'oxyde de chrome (une fine couche protectrice) et constitue souvent l'option privilégiée dans les métaux destinés aux environnements de travail humides.
L'oxyde de chrome est également responsable de la durabilité de l'acier inoxydable. L'oxyde de chrome ralentit le processus de détérioration et ajoute à l'esthétique brillante de l'acier. Par ailleurs, le la couche d'oxyde de chrome peut se régénérer par une réaction d'oxydation avec l'air, ce qui la rend adaptée aux applications industrielles et intensives.
Différence entre l'acier inoxydable 304 et 316
Il est important de faire la distinction entre les deux aciers inoxydables avant la gravure au laser, afin que vous puissiez décider lequel convient à votre application et à votre projet. Voici les caractéristiques des deux types d’acier.
| Acier inoxydable de type 304 | Acier inoxydable 316 | |
| Composition | 18% de chrome 8% de nickel | 16% Chrome10% Nickel 2% Molybdène |
| aux rayures | Résistant à l'oxydation et à la corrosion | Le molybdène lui confère une résistance supplémentaire à la corrosion chimique |
| Application | Récipients sous pression Pipes Ustensiles | Bancs et équipements (laboratoires médicaux) Conteneurs chimiques |
Marquage laser sur acier inoxydable 304
La gravure au laser est l'un des moyens les plus précis de marquer l'acier inoxydable. Cela vous donne la liberté de choisir n'importe quel design, logo ou information complexe que vous souhaitez transmettre à l'utilisateur final. Voici comment graver au laser l'acier inoxydable de type 304.
Étape 1 : Choisissez la meilleure machine laser
Il existe de nombreuses machines laser capables de graver l'acier en fonction de votre temps de production, du nombre de pièces et de la qualité de la gravure. La norme industrielle pour l’acier inoxydable gravé est lasers à fibre. Si vous recherchez des options plus abordables, vous pouvez également opter pour un diode laser.
Si vous ne savez toujours pas comment choisir entre les lasers lumineux et les lasers à diode, lisez ceci blog récents.
Étape 2 : Préparation de la surface
Pour graver au laser l’acier inoxydable, la surface métallique doit être exempte de toute contamination. Cela signifie non seulement nettoyer la rouille, mais également éliminer la poussière, la graisse et le lubrifiant. Pour de meilleurs résultats, un spray de marquage laser est utilisé avant la gravure.
Étape 3 : préparation des fichiers
La plupart des designs et logos sont créés dans un logiciel de conception créative avec des fichiers vectoriels, png ou images raster. Les graveurs laser ne lisent pas ces formats, ce qui signifie enregistrer vos conceptions dans les formats de graveurs laser comme DXF, PDF ou JPG.
Étape 4 : Paramètres du faisceau laser
Le réglage des paramètres du faisceau laser vous permettra de graver l'acier inoxydable et de graver l'acier inoxydable, et c'est là que le processus se différencie pour la gravure et la gravure de l'acier inoxydable.
La gravure laser sur acier inoxydable de type 304 se produit à des niveaux de puissance au-dessus de 50W et la fréquence d'impulsion est réglée sur faible pour une gravure profonde de l'acier inoxydable. La vitesse de marquage est réduite pour de meilleurs résultats.
Étape 5 : Gravure
Après avoir ajusté les paramètres, le graveur laser commence à graver l'acier inoxydable.
Marquage laser sur acier inoxydable 316
La gravure laser sur acier inoxydable 316 suit les mêmes étapes depuis le choix du graveur laser jusqu'à la sauvegarde des fichiers. Voici un aperçu rapide de toutes les étapes de la gravure au laser de l'acier inoxydable 316.
Étape 1 : Choisissez la meilleure machine laser
La gravure au laser à fibre sur l'acier inoxydable est la méthode la plus préférable, ce qui signifie choisir des lasers à fibre au lieu des lasers infrarouges ou infrarouges. Lasers CO2.
Étape 2 : Préparation de la surface
La méthode de préparation de la surface est identique impliquant des dégraissants et un dérouillage.
Étape 3 : préparation des fichiers
Les fichiers de conception sont enregistrés dans un format lisible par machine laser tel que PDF, JPG ou AI.
Étape 4 : Paramètres du faisceau laser
La gravure au laser à fibre peut produire différents résultats en fonction du contrôleur de faisceau laser, de la distance focale, de la longueur d'onde et de quelques autres paramètres.
Lors de la gravure au laser de l'acier inoxydable de type 316, les paramètres typiques sont les suivants :
- Gravure laser au-dessus de 50W pour gravure profonde sur acier inoxydable
- Faisceaux laser focalisés sous la surface en fonction de la profondeur de la marque laser
- Vitesse de marquage lente pour un marquage plus visible
- Plusieurs passes pour une gravure plus profonde ou lorsque le temps de production n'est pas un problème.
Étape 5 : Gravure
Une fois ces paramètres définis dans les machines laser, elles peuvent commencer à graver en déplacement.
Les réglages des paramètres du faisceau laser lors du marquage laser de deux types d'acier inoxydable peuvent être compris en détail dans cet article.
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Comparaison du marquage laser de l'acier inoxydable 304 et 316
Afin de vous aider à accéder plus rapidement au marquage laser de deux types d'informations comparatives sur l'acier inoxydable, ce tableau résume le processus de marquage laser basé sur le laser à fibre pour les deux qualités d'acier.
| 304 en acier inoxydable | 316 en acier inoxydable | |
| Intensité laser | 20* – 100 W | 20* – 100 W |
| Contraste et qualité du marquage | Marques de bonne qualité avec un contraste correct | Légèrement plus sombre et avec un peu plus de contraste |
| Finition de surface post-marquage | La surface n'est pas aussi lisse et affecte la qualité et le contraste | Une surface plus lisse conduit à une meilleure finition |
| Passivation après marquage | Améliorer la résistivité corrosive | Résistivité corrosive améliorée, moins d’altération de la finition |
| Implications de coût | Marquage rentable | Plus cher en raison de la teneur plus élevée en nickel et en molybdène |
| Applications | Articles de cuisine et alimentaires, industrie automobile | Conteneurs chimiques, bateaux et utilisations marines, dispositifs médicaux |
Application du marquage laser de l'acier inoxydable 304 et 316
La vraie différence entre l'acier inoxydable 304 et 316 réside dans leurs applications
Selon Métaux Kloechner, l'acier inoxydable 304 a un point de fusion plus élevé que 316, ce qui signifie qu’il peut être plus adapté aux environnements à haute température. L'acier inoxydable 304 est un matériau approuvé par la FDA et est donc utilisé dans ustensiles de cuisine, réservoirs de stockage, friteuses, etc.. C'est également un matériau populaire pour la fabrication comptoirs en acier souvent utilisé dans les restaurants.
Le recuit au laser est un excellent moyen d'obtenir une empreinte sur une surface lisse pour de tels comptoirs sans laisser de trace de dépression et de métaux vaporisés. Le type 304 est également utilisé dans équipement médical en raison de sa biocompatibilité et de sa résistance aux agents nettoyants.
L'acier inoxydable gravé de type 316 est utile car il résiste à la rouille et à l'abrasion et est idéal pour les applications exigeantes. Le laser à fibre est utilisé pour graver profondément l'acier inoxydable 316 car il est utilisé dans aménagements de bateaux en raison de sa haute résistance à la corrosion de l'eau salée. D'autres utilisations comprennent échangeurs de chaleur et corrosif conteneurs de produits chimiques. Voici un aperçu rapide des machines laser à fibre 100 W capable de réaliser les gravures les plus résistantes avec un marquage précis.
Conclusion
La gravure au laser est de loin la plus option économique pour imprimer des logos, des textes et des caractères sur de l'acier inoxydable qui est durable et représente la qualité. Pour comprendre quel graveur laser convient le mieux à votre projet, il est important de connaître les principales différences entre les applications de l'acier inoxydable, leurs propriétés et quel processus de marquage laser est efficace pour l'acier inoxydable.
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