Laser pour chaleur industrielle : Une puissance volumique élevée
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Laser pour chaleur industrielle : Une puissance volumique élevée appliquée avec précision. Pour la chaleur industrielle, l‘air chaud ou le rayonnement infrarouge sont souvent utilisés. Si des puissances volumiques élevées ou des structures fines sont requises, ces derniers atteignent cependant leurs limites. L‘utilisation d‘un laser peut alors offrir une solution adaptée. Alors qu‘avec de l‘air chaud et des émetteurs infrarouges à ondes moyennes, on peut apporter une puissance de 10 à 20 W/cm², cette valeur augmente d‘un ordre de grandeur de 100 – 300 W/cm² pour les émetteurs infrarouges à ondes courtes ou les émetteurs halogènes. Si des puissances volumiques plus élevées sont requises, il faut faire appel à un laser, capable de fournir un meilleur potentiel de focalisation supérieur à 100 000 W/cm². Cette haute précision permet également à la chaleur industrielle d‘agir uniquement à un niveau local. Absorption de surface - Moins de réflexion Le matériau absorbe fortement La couche superficielle se réchauffe Absorption volumique - Moins de réflexion Le matériau absorbe légèrement Les techniques se différencient également en ce qui concerne le type d‘apport de chaleur. Avec de l‘air chaud, la chaleur industrielle est apportée au-dessus de la surface. Avec le laser, le rayonnement peut soit réchauffer seulement une couche superficielle, soit agir en profondeur dans le matériau, en fonction de sa longueur d‘onde et des proporiétés d‘absorption du matériau. Dans ce cas, il faut veiller à ce que le matériau ne réfléchisse pas trop intensément le rayonnement incident. Réchauffage du volume Réflexion Le matériau se réchauffe seulement un peu Si l‘apport de chaleur avec le laser est comparé à celui des émetteurs infrarouges, la structure du rayonnement laser peut être encore plus fine, en plus de sa puissance supérieure par surface. Ceci est surtout intéressant lorsque la chaleur industrielle est requise uniquement à des endroits locaux étroitement définis de la couche superficielle. Cette structuration fine du rayonnement laser peut être obtenue au moyen d‘éléments optiques ou par projection d‘ombre avec un masque. Rayonnement infrarouge (IR): invisible mais utile. La lumière infrarouge (IR) est un rayonnement électromagnétique d‘une longueur d‘onde comprise entre 0,7 et 300 micromètres. Les longueurs d‘onde IR sont plus longues que celles de la lumière visible mais plus courtes que les micro-ondes. La lumière du soleil au zénith fournit une intensité de rayonnement UV ultra-violets VIS visibles d‘un peu plus d‘1 kilowatt par mètre carré au niveau de la mer. Cette énergie contient 527 watts de rayonnement infrarouge, 445 watts de lumière visible et 32 watts de rayonnement ultraviolet. Le rayonnement infrarouge peut être utilisé pour réchauffer des matériaux. IR proche IR moyen infrarouges IR lointain Spectre des diode et fibre laser 64 Catalogue complet Process Heat www.leister.com Soudage de bandes CFRP. (Image: MF-Tech, France, www.mftech.fr) Applications • • • • • Soudage des plastiques Refusion Enduction Activation de surfaces Durcissement • • • • • Assemblage Ramollissement Déclenchement de réactions chimiques Séchage sélectif Soudage Produit Avec les différents systèmes à laser de la série NOVOLAS, une multitude de possibilités s‘offrent à l‘utilisateur. Des systèmes à laser à intégrer dans des chaînes de production et cellules d‘usinage sont proposés, ainsi que des systèmes à laser clés en main. Grâce à leur structure modulaire, tous les systèmes peuvent être configurés de manière optimale en fonction de l‘application et de l‘utilisation. NOVOLAS Basic AT et Basic AT Compact • Pour l‘intégration • Flexible et bon marché • Possibilité d‘installer plusieurs modules laser dans un système • Débit élevé • Évolutif NOVOLAS WS-AT • Système de production clés en main • Interface utilisateur explicite • Adaptations spécifiques à l‘application possibles Modules laser • Modules laser linéaires Longueur de ligne: Puissance de sortie: • Spot laser à fibres Puissance de sortie: NOVOLAS BASIC AT Compact: Système laser compact à prix avantageux, avec laser à diodes ou à fibre avec refroidissement par air. 18 – 95 mm 150 – 600 W 40 – 300 W Optiques • Spot optique • Optique annulaire • Optique radiale • Optique scanner Modules laser linéaires LineBeam AT. www.leister.com Catalogue complet Process Heat 65 Laser pour chaleur industrielle Système
