Gravure sur céramique

Historiquement, la céramique a été perçue comme un matériau difficile à travailler pour des applications industrielles en raison de sa grande tolérance à la chaleur, de sa résistance au frottement et du risque élevé de fissuration. Ces caractéristiques compliquaient sa manipulation, son marquage et sa personnalisation.

Cependant, ces mêmes propriétés, autrefois considérées comme des contraintes, sont aujourd’hui valorisées dans divers secteurs. La résistance à la chaleur et au frottement, par exemple, en fait un matériau idéal pour certaines applications modernes, notamment dans les batteries de véhicules électriques. Désormais, la céramique est utilisée dans de nombreux domaines, tels que les montages électriques, les moteurs d’automobiles et d’avions, ainsi que dans les matériaux de construction, mettant en avant son potentiel unique pour répondre aux besoins industriels actuels.

En quoi consiste la gravure laser sur céramique ?

La gravure laser sur céramique est le procédé consistant à utiliser une machine de marquage laser pour graver un produit en céramique. La céramique pouvant facilement se briser, une seule fissure entraînant rapidement la destruction de l’ensemble du matériau, le marquage laser sur céramique est souvent le choix de la sécurité. Contrairement à des méthodes plus anciennes de gravure sur céramique, un laser n'entre pas en contact physique avec la céramique. Les machines laser éliminent la céramique par absorption de chaleur élevée, ce qui laisse un motif marqué.

Zircone

La céramique à base de zircone est souvent utilisée pour les dispositifs médicaux en raison de sa haute résistance et de sa texture lisse. L'absorption et la précision élevées du marqueur laser UV Série MD-U sont optimales pour le marquage des produits en zircone.

Alumine

L'alumine est l'une des céramiques les plus résistantes. Elle est souvent utilisée pour les cartes de circuit imprimé et d'autres composants électroniques en raison de sa résistance et de sa stabilité chimique. La puissance de sortie élevée du marqueur laser CO² Série ML-Z est optimale pour les produits en alumine.

Avantages de la gravure laser sur céramique

Rentable

L'utilisation d'un graveur laser pour graver de la céramique est un choix rentable en raison de la polyvalence du laser. Les graveurs laser peuvent marquer des matériaux tels que les métaux, les plastiques et les céramiques. Au lieu d'acheter une machine uniquement pour la céramique, les fabricants peuvent économiser de l'argent avec le marqueur laser UV polyvalent Série MD-U ou le marqueur laser CO2 Série ML-Z.

Gravure à contraste élevé et sans dommage

La céramique a une grande tolérance à la chaleur, ce qui signifie qu'il est difficile d'y faire un marquage foncé sans une chaleur extrêmement élevée. La longueur d'onde extrêmement courte de 355 nm des lasers UV permet une absorption élevée, ce qui signifie qu'une chaleur excessive n'est pas nécessaire, même pour marquer de la céramique. Il en résulte un marquage à contraste élevé, sans risque d'endommager la céramique.

Comparaison entre la gravure laser et les autres méthodes de gravure sur céramique

La gravure laser sur céramique est plus rapide, plus facile et plus fiable que les autres méthodes de gravure sur céramique, comme l'utilisation d'un foret ou d'un burin. Ces méthodes nécessitent une esquisse de conception, puis l'application d'une force physique. Après cette application d'une force, la céramique doit être émaillée et refroidie pour la finition.

Ces procédés menacent la fragilité de la céramique et ils sont chronophages si des motifs détaillés doivent être réalisés. En revanche, la gravure laser ne prend que quelques secondes à quelques minutes, selon la taille du marquage, et n'exerce aucune force supplémentaire.

Types de gravure sur céramique

Les types de gravure sur céramique varient en fonction du type de céramique et de l'application. Voici quelques exemples :

Types de céramique Types de secteur
Types de céramique
  • Alumine
  • Silicate d'aluminium
  • Faïence
  • Carreau émaillé
  • Carreau laser
  • MACOR
  • Porcelaine
  • Carreau Saltillo
  • Grès
  • Carbure de tungstène
  • Zircone
Types de secteur
  • Médical/Pharmaceutique
  • Électronique
  • Construction
  • Automobile
  • Aviation

Applications courantes de gravure laser sur céramique

Carreaux en céramique

Le carrelage est un élément clé de la construction et de la décoration intérieure, largement utilisé pour les sols, les murs et les allées. La gravure laser s'avère particulièrement avantageuse dans ce domaine, tant pour les projets structurels que pour les carreaux décoratifs personnalisés, comme ceux ornés de motifs gravés.

Dans la construction, les machines de marquage laser se distinguent par leur capacité à reproduire des motifs de manière précise et uniforme, ce qui est idéal pour graver rapidement un ensemble de carreaux destinés à des surfaces étendues. Elles sont également adaptées à la création de carreaux décoratifs, qu’il s’agisse de murs ornés d’inscriptions commémoratives, de logos ou de motifs personnalisés.

Pour la décoration intérieure, les machines de marquage laser de KEYENCE offrent une solution innovante avec leur fonctionnalité « pilote d’impression ». Cette fonction permet d’importer directement des fichiers d’illustration, comme des photos ou des motifs à forte valeur sentimentale, dans le logiciel laser, simplifiant ainsi le processus de personnalisation et garantissant des résultats de haute qualité.

Implants en céramique

Les implants dentaires et médicaux en céramique sont largement utilisés en raison de leur résistance, de leur solidité et de leur biocompatibilité. Mais avant d'utiliser des implants en céramique, la FDA exige que des identifiants uniques de dispositifs (UDI) y soient apposés. Les UDI sont des codes 2D qui assurent la traçabilité et l'uniformité des implants, et ils sont essentiels pour déceler les produits contrefaits. Cela étant dit, il existe des implants de formes et de tailles très diverses, et les UDI ne sont pas faciles à réaliser avec une fraise.

D'une petite couronne dentaire à une prothèse de hanche en céramique, la gravure laser s'adapte à tout, même aux implants avec des UDI microscopiques ou aux formes non géométriques.

Besoin d'un moyen efficace et rentable pour marquer de la céramique ? Quel que soit le défi à relever en matière de marquage de la céramique, KEYENCE propose des machines de marquage laser optimales pour la gravure sur céramique, notamment le marqueur laser UV 3D MD-U et le marqueur laser CO2 3D ML-Z.

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