Traitement laser sur l’acrylique

Trucs et trucs pour le traitement de l’acrylique

Les lasers CO2 sont formidables pour la découpe et la gravure laser de l’acrylique. Ils offrent les conditions optimales pour la production de panneaux lumineux, d’affichages, d’objets de décoration, de jouets, et bien plus encore. Découvrez-en plus sur le choix des bons matériaux et des paramètres laser pour obtenir des résultats parfaits ici.

Différence : acrylique coulé et extrudé

L’acrylique est produit de deux méthodes différentes : soit coulé (GS) soit extrudé (XT). La méthode choisie donne différentes propriétés au matériau.
Sur le principe, les deux versions se traitent très bien ; toutefois, les deux types de matériaux réagissent différemment au traitement laser. Il peut être utile de disposer des connaissances de base sur les différences des deux types d’acrylique lors du choix de l’acrylique adapté à votre application.

Acrylique coulé (GS)

L’acrylique coulé est versé en masse liquide entre deux plaques de verre. Le résultat est un matériau homogène et sans tension, qui présente des propriétés mécaniques égales dans les directions x et y. Cependant, en raison de ce procédé de fabrication, la tolérance d’épaisseur est notablement plus élevée, soit d’environ ± 15 % ; cela doit être pris en compte dans le cadre d’applications avec des assemblages de pièces. Le procédé de fabrication de l’acrylique coulé est plus cher, c’est pourquoi ce matériau est plus cher que l’acrylique extrudé. La découpe laser de l’acrylique coulé permet d’obtenir des découpes sans bavure des deux côtés. La gravure laser permet également d’obtenir de meilleurs résultats que sur de l’acrylique extrudé : une image gravée parfaitement blanche. À l’heure actuelle, la gamme de matériaux Trotec ne propose que des plaques d’acrylique coulé.

Acrylique extrudé (XT)

L’acrylique extrudé est produit grâce à un procédé d’extrusion, qui consiste à presser une masse d’acrylique dans une buse de l’épaisseur souhaitée. Cette méthode de fabrication donne à l’acrylique extrudé différentes propriétés mécaniques dans les directions x et y. En outre, sa tolérance d’épaisseur est plus faible de ± 5 %, ce qui le rend particulièrement adapté aux applications d'emboitement de pièces. La découpe de l’acrylique extrudé au laser produit des bords de découpe polis, moins tranchants d’un côté. En général, l’acrylique extrudé est moins cher, en raison de sa méthode de production et, le fait qu’il soit produit en série le rend automatiquement plus économique. De manière générale, l’acrylique extrudé nécessite une puissance laser plus faible que l’acrylique coulé pour la même épaisseur de plaque. La gravure laser de l’acrylique extrudé n’est pas conseillée, puisque le résultat ne pourra être qu’un gris mat.

Configuration de la machine pour le traitement laser de l’acrylique

Toutes les machines laser CO₂ de Trotec conviennent au traitement de l’acrylique. Par exemple, une Speedy 100 peut couper et graver de l’acrylique aussi bien qu’une SP3000. Les différences ne sont visibles qu’en termes de vitesse de traitement et de qualité des résultats.

Laser power level

La puissance laser nécessaire pour la découpe de l’acrylique dépend de l’épaisseur de la plaque d’acrylique et de la productivité souhaitée. Pour une méthode de travail productive, nous vous conseillons d’utiliser une puissance laser de 60 watts ou plus.

La règle de base est la suivante : Puissance laser de 10 watt pour une épaisseur de plaque de 1 mm, pour une découpe de haute qualité
(Jusqu’à une épaisseur de 20 à 25 mm)

Choix de la bonne lentille

Le choix de la bonne lentille joue un rôle important dans la découpe de l’acrylique. Plus le matériau est épais, plus la longueur focale de la lentille utilisée doit être importante.

Épaisseur du matériau	Série Speedy	Série SP
plaques d’acrylique fines < 5 mm	Lentille 2"	Lentille 2,5"
plaques d’acrylique épaisses > 5 mm	Lentille 2,5"	Lentille 5"

Déplacement du point focal à l’intérieur du matériau

Nous vous conseillons de déplacer le point focal à l’intérieur du matériaux quand il fait plus de 6 mm d’épaisseur, afin d’obtenir une découpe équitable et homogène.

Les valeurs guides suivantes s’appliquent : Déplacez la focalisation à peu près à 1/3 de l’épaisseur du matériau.
Pour un acrylique de 6 mm, la valeur z serait de -2 mm.

Choix de la buse et configuration de l’Assistance d'air

Lors de la découpe d’acrylique, vous devez obligatoirement utiliser la buse avec le diamètre le plus important et, si vous pouvez le contrôler, diminuer l’Assistance d'air à 0,2 bar max. Cela permet de laisser suffisamment de temps au matériau pour refroidir et d’obtenir des bords transparents. Par opposition, si vous utilisez une buse avec un petit diamètre ou que la pression d’air est trop élevée, les bords de découpe seront ternes et laiteux, car le matériau aura refroidi trop rapidement.

Choix de la bonne lentille

Le choix de la bonne lentille joue un rôle important dans la découpe de l’acrylique. Plus le matériau est épais, plus la longueur focale de la lentille utilisée doit être importante.

Choix du bon plateau

Le choix du bon plateau de découpe est un critère tout aussi important pour obtenir des résultats parfaits sur de l’acrylique. Il existe plusieurs versions, en fonction de la taille de votre application. Nous vous conseillons d’utiliser le plateau de découpe à lames en acrylique ou le plateau de découpe à grille en acrylique, en fonction de la taille de votre application.

Le plateau de découpe à lames en acrylique évite qu’il n’y ait un recul lors de la découpe et est donc parfaitement adaptée à la découpe de plaques d’acrylique plus épaisses (6 mm ou plus) et des pièces de plus de 100 mm de large. Les pièces plus petites peuvent basculer et ne sont donc pas adaptées à ce modèle de plateau.

Pour les pièces de moins de 100 mm, le plateau de découpe à grille en acrylique ou la grille de recouvrement acrylique du plateau aspirant conviennent parfaitement, puisque les pièces restent à plat après la découpe. Toutefois, cette surface de travail n’est conseillée que pour l’acrylique de 8 mm d’épaisseur maximum. Pour l’acrylique plus épais, utilisez systématiquement l’autre option.

Plateau de découpe	Épaisseur du matériau	Taille des pièces
Plateau de découpe à lames en acrylique	Plaques d’acrylique > 6 mm d’épaisseur	Pièces coupées d’une largeur de plus de 100 mm
Plateau de découpe à grille en acrylique	Plaques d’acrylique < 8 mm d’épaisseur	Pièces coupées d’une largeur de moins de 100 mm

Utilisation d’un système d'extraction

Il est indispensable d’utiliser un système d'extraction adapté lors de la découpe d’acrylique, comme pour n’importe quelle application laser, de façon à ce que les vapeurs générées pendant la découpe dans la salle des machines puissent être aspirées. Il est absolument nécessaire d’avoir une ventilation suffisante pour obtenir une découpe de haute qualité. Une ventilation insuffisante peut provoquer une inflammation des vapeurs et entraîner un incendie. Les machines laser ne doivent jamais être laissées sans surveillance lorsqu’elles sont en fonctionnement.

Paramètres pour la découpe laser de l’acrylique

En tant que matériau, l’acrylique nécessite une fréquence plus élevée que le bois, par exemple, lors de la découpe laser. Une fréquence plus élevée permet une répartition équitable de l’énergie dans le matériau. Cela entraîne une fonte équitable des bords de découpe et permet d’obtenir des bords transparents et polis.

Pour les matériaux GS, nous vous conseillons d’utiliser une fréquence comprise entre 5 000 et 20 000 Hz
Pour la découpe de matériaux XT, utilisez une fréquence maximum de 5 000 Hz.

Si la fréquence est trop faible, de fines nervures, appelées marques d’écaillements, apparaissent sur les bords de découpe. Pour y pallier, augmentez ou diminuez la fréquence de la vitesse de découpe. Toutefois, si la vitesse de découpe est trop lente, cela peut entraîner la formation d’un trait de découpe en-dessous, ce qui peut augmenter le risque d’incendie.
En d’autres termes, il est très important de déterminer les paramètres idéaux lors du traitement de l’acrylique, afin de travailler en toute sécurité et de façon efficace.

Paramètres pour la gravure laser de l’acrylique

On obtient les meilleurs résultats quand la surface de l’acrylique est rainurée, ce qui créé alors une image gravée blanche. Si vous utilisez une puissance trop importante, les résultats de gravure peuvent être profonds mais ils ne seront pas blancs.

Conseil - Gravure sur le verso :

Le fait de graver l’acrylique sur l’arrière donne au résultat final une qualité supérieure et la gravure est mieux protégée des influences extérieures. Même lorsque vous utilisez de l’acrylique imprimé, le produit aura un meilleur aspect quand l’impression est sur l’arrière.

Attention : N’oubliez pas d’inverser le projet !
Cela peut se faire soit dans le programme de graphisme, soit directement dans les paramètres de l’imprimante, quand vous envoyez le projet au laser.

Configurations graphiques et logicielles pour le traitement de l’acrylique

Nombre minimum de nœuds

Une préparation minutieuse des graphiques peut également améliorer considérablement la qualité du résultat lors du traitement de l’acrylique. Tout d’abord, le nombre de nœuds du contour de découpe doit être réduit au minimum. Cela permet au laser de traiter le matériau de façon homogène, sans arrêts inutiles.

Choix optimal du point de départ de la découpe

La définition du point de départ de la découpe est également cruciale. Quand le laser fait une incision dans le matériau, le point d’impact est visible, c’est inévitable. Les points de départ qui se trouvent sur une ligne droite ou au milieu d’une courbe sont particulièrement repérables. C’est pourquoi il convient de toujours placer le point de départ dans un coin où il sera pas repéré.

Plus l’acrylique utilisé est épais, plus il convient de définir le point de départ hors du graphisme en lui-même. C’est ce qu’on appelle l’insertion ; elle doit se trouver environ 3 à 8 mm hors du contour fini et intégrer le contour en ligne droite. Vous pouvez facilement dessiner cette insertion dans votre programme graphique ou utiliser notre logiciel complémentaire TroCAM dans le cadre de votre travail de préparation.

Définition de la séquence de coupe

La séquence de découpe des objets individuels peut également avoir une influence sur la qualité, en cas de quantités importantes. Si vous découpez de nombreux petits objets dans cette surface, le matériau chauffe rapidement à cet endroit et le risque d’incendie augmente. Si vous souhaitez découper de nombreux petits graphismes sur une grande plaque, nous vous conseillons d’organiser les pièces individuelles de façon à ce que le matériau ait le temps de refroidir entre les découpes. La séquence de découpe est visible dans le programme de graphisme (CorelDraw, Adobe Illustrator) au niveau de la fenêtre et est toujours traitée du bas vers le haut.

Avez-vous d’autres questions sur le traitement de l’acrylique ?

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Champs d’application du traitement de l’acrylique

Gamme d’acrylique Trotec : TroGlass

La gamme de produits d’acrylique de Trotec contient un large choix. Elle va de l’acrylique transparent de 3, 4, 5, 6, 8, 10, 15 et 20 mm d’épaisseur aux plaques d’acrylique coloré avec différentes versions de surfaces (brillante, satinée, glacée, association de mat/brillant...) Votre créativité ne connaîtra plus aucune limite.

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