Ajout de fonctionnalités, par texturation au laser

Les lasers femtoseconde ultrapides enlèvent la matière, non par échauffement, mais en la transformant directement en plasma. Cette technologie convient par excellence pour ajouter des fonctionnalités de manière très précise, par texturation des surfaces.

Au cours de ces dix années, la technologie laser a progressé de manière remarquable. En raison des nouveaux développements, les lasers sont devenus moins coûteux, plus compacts et moins gourmands en énergie, ouvrant la voie à des nouvelles technologies de production, telles que la fabrication additive, l’ablation au laser, la soudure au laser, et le durcissement au laser. L’un de ces récents développements a permis une diminution spectaculaire du prix des lasers pulsés femtoseconde (10-15s), à tel point que ce type de laser est désormais à la portée des entreprises manufacturières et des instituts de recherche.

Les lasers femtoseconde sont des lasers pulsés ultrarapides, utilisés pour enlever de la matière. La différence avec les lasers CW, micro et nanoseconde est que le laser femtoseconde n’échauffe pas le matériau, celui-ci est transformé directement en plasma. Les pulsations sont à ce point rapides que la chaleur n’a pas le temps de se diffuser dans le matériau par transport de phonon (transport par vibrations des atomes individuels). Avec un laser microseconde ou un laser nanoseconde, la matière est enlevée par fusion et évaporation, avec pour conséquence des microfissures, des zones de fusion, une rugosité de surface plus élevée, et un amas de résidus en surface. Les lasers femtoseconde ne produisant pas de tels effets secondaires (le plus souvent non-souhaités), il s’agit d’un équipement très indiqué pour réaliser un travail de précision, par exemple, la découpe de petits composants ou l’ajout de fonctionnalités en surface, par texturation. De plus, ces lasers sont utilisables sur presque tous les matériaux (pour autant que ces matériaux absorbent la lumière), depuis les matières plastiques jusqu’aux céramiques dures.

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Sirris investit dans la texturation de précision 

Dans l’objectif de développer cette technologie pour l'industrie manufacturière en Belgique, Sirris a fait l’acquisition d’une machine de texturation par laser femtoseconde (Lasea LS 5-1) : le spot de 20 µm permet de créer avec précision des textures sur les surfaces en plastique, métal ou céramique. L’un des défis pour nous, dans notre souhait de pouvoir conseiller les entreprises dans ce domaine, est de développer le savoir spécifique requis pour créer des textures se traduisant par des nouvelles fonctionnalités : autrement dit, il s’agit de mettre en évidence la relation entre la texture (géométrie), le matériau, la fonctionnalité nouvelle et les paramètres du laser.

Pour vous informer de manière plus approfondie sur cette technologie, nous allons vous présenter au cours des prochains mois quelques fonctionnalités, ajoutées par usinage au laser femtoseconde, et des exemples concrets. A suivre… sur notre blog et Techniline !

(Source pictures: LASEA)

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