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Nettoyage laser

Une surface propre et uniforme : c'est la condition de base pour des assemblages soudés ou collés réussis et durables. Avant l'assemblage, les composants sont toutefois souvent sales, oxydés ou pourvus d'une couche de protection. Le laser est alors d'une grande aide : cet outil sans contact élimine en effet les impuretés, l'oxydation et les couches fonctionnelles des composants en quelques secondes. Et ce, uniquement aux emplacements où il s'agit par exemple de réaliser un assemblage ou de supprimer la couche fonctionnelle. Comment cela fonctionne ? Des impulsions à forte puissance crête vaporisent ces couches extrêmement fines sans affecter le composant. Les processus suivants, par exemple l'assemblage, se déroulent de manière plus homogène et plus rapide, et sont absolument reproductibles. Les liaisons sont propres et tiennent plus longtemps. La préparation de l'assemblage à la lumière laser s'intègre en outre sans problème dans la production industrielle en série, car les données peuvent être transmises rapidement via des interfaces.

Avantages du nettoyage laser

Extrêmement respectueux de la matière

Alors que les autres procédés, comme le sablage, risquent d'endommager la surface du composant, le laser fonctionne sans contact et sans résidus.

Précis et reproductible

Le laser permet un enlèvement contrôlé des couches fonctionnelles, au micromètre près, de manière simple et reproductible.

Peu coûteux et propre

Le nettoyage au laser ne nécessite aucun agent de sablage ni produit de nettoyage supplémentaire, cher et fastidieux à éliminer. Les couches enlevées sont directement aspirées.

Vitesses d'usinage élevées

Par rapport aux autres procédés de nettoyage, le laser séduit par son fort débit et ses cadences rapides.

Non abrasif

Nettoyage au laser : comment ça marche

Schéma d'application de nettoyage laser

Le nettoyage des surfaces au laser peut être effectué à l'aide d'un laser de marquage comme d'un laser à impulsions courtes ou ultracourtes.
Le mode de fonctionnement est toujours le même :

  • Le faisceau laser focalisé élimine impulsion après impulsion les impuretés ainsi que les couches d'oxydation et couches fonctionnelles qui perturbent le processus d'assemblage.
  • Des puissances d'impulsion crête très élevées permettent au laser de vaporiser les couches indésirables sans contact et de manière extrêmement douce.
  • Par rapport aux lasers CO2, qui laissent subsister une fine couche (par ex. 5 µm de peinture) à l'issue du nettoyage, les lasers à solide usinent les surfaces avec une précision encore supérieure. La surface de la pièce ne subit pratiquement aucun impact thermique de la part des impulsions laser, ce qui évite tout gauchissement, endommagement ou modification de la matière.
  • La matière enlevée peut être évacuée de manière simple et directe au moyen d'un dispositif d'aspiration en option intégré à l'installation.
  • En réglant les paramètres laser en conséquence, il est également possible d'utiliser le laser pour structurer la surface d'un composant de manière à obtenir une meilleure adhérence des points de collage ainsi que des assemblages par la force ou  par crabotage, ou pour marquer des composants (p. ex. des codes pour le suivi).

Nettoyage du cordon de soudure avec le TruMark Station 7000 avec robot intégré

Préparation optimale de surfaces de collage par nettoyage laser et structuration laser

Nettoyage et décapage laser

Cas d'application typiques du nettoyage au laser

Découpe laser de composants en PRFC
Composants en PRFC

Sur les matières composites à base de fibre, comme le PRFC, la préparation de l'assemblage ne doit pas endommager les fibres de carbone sensibles. Réglé avec précision, le laser à impulsion courte de la gamme TruMicro active la surface exactement à l'emplacement requis, et la nettoie d'un trait.

Nettoyage de flasques au laser

Le laser de marquage élimine la rouille, l'huile ou les couches de phosphate d'un flasque en vue de son soudage. Par rapport aux autres procédés, le laser présente l'avantage d'un débit rapide ainsi que d'un nettoyage sans contact et sans usure.

Nettoyage de formes au laser

Par rapport à la glace sèche, à la chimie ou au brossage, le laser nettoie des formes telles qu'un gaufrier industriel avec davantage de précision, de respect de l'environnement, de fiabilité de processus et d'efficacité énergétique.

Usinage des surfaces à l'aide des lasers One-Box
Usinage préparatoire pour l'assemblage de roues coniques

Les lasers permettent d'éliminer de manière ciblée la couche de phosphate des roues coniques afin d'améliorer le processus de soudage et de réduire projections et porosités. Les intervalles sont très courts : le laser à impulsion courte nettoie par exemple une roue conique en moins de 10 secondes. Le processus de soudage se déroule de ce fait de manière plus homogène, plus rapide et parfaitement reproductible.

Laser cleaning with the laser
Nettoyage au laser d'un moule à pneu

Les lasers à impulsion courte à grande puissance TruMicro Série 7000 sont basés sur la technologie du laser à disque et combinent des impulsions courtes et des énergies d'impulsion importantes, y compris à haute fréquence. Ils permettent d'enlever des couches ou des salissures à vitesse maximale et de réduire les intervalles. Optimisez encore davantage vos processus en variant les taux de répétition, tout en conservant une durée d'impulsion constante.

Ces lasers sont adaptés au nettoyage laser

Alle TRUMPF TruMark Beschriftungslaser auf eine Blick
Gamme TruMark

Les lasers de marquage de la gamme TruMark sont des outils de nettoyage et de structuration efficaces. Grâce à des longueurs d'onde variables et à une puissance d'impulsion crête élevée, ils sont utilisables de manière flexible pour une multitude de matières. Lorsque le laser de marquage est utilisé pour préparer un assemblage, il peut également doter le composant d'un code Data Matrix ou d'un numéro de série. L'emploi d'un laser de marquage permet donc de combiner nettoyage et traçabilité en une même opération.

TruMicro Série

De par la formation de leur faisceau et leur taux de répétition, les lasers à impulsions courtes et ultracourtes de la gamme TruMicro conviennent particulièrement bien à l'enlèvement de couches extrêmement fines sur de grandes surfaces. Le principe de fonctionnement des lasers nanoseconde grande puissance permet de maintenir une durée d'impulsion constante sur toute la plage de taux de répétition. L'énergie et la fréquence d'impulsion du laser utilisé peuvent ainsi être adaptées à la forme optimisée du faisceau laser. Les lasers de la gamme TruMicro peuvent facilement être montés en amont de lignes d'usinage existantes sous forme de postes laser. Ils peuvent être reliés simplement à plusieurs optiques via des câbles à fibre optique. Il suffit par conséquent de monter une seule source laser. Si d'autres sources laser que le TruMicro sont utilisées dans un atelier, les différents lasers peuvent être commandés de manière centrale à l'aide du logiciel de commande TruControl de TRUMPF.

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