L’acrylique, également connu sous le nom de plexiglas, est un matériau visuellement intéressant, réputé pour sa finition brillante, sa transparence, sa clarté optique et ses teintes éclatantes. Pour créer des objets à partir de feuilles d’acrylique, la découpe au laser est l’option privilégiée. Cette méthode offre des résultats précis et fins, rehaussant l’attrait esthétique du produit fini. Les machines de découpe laser utilisent des faisceaux puissants qui augmentent rapidement sa température. Elles peuvent découper et graver l’acrylique tout en maintenant des résultats fins même à des vitesses élevées. Cet article vous en dira plus.

Découpe de l’acrylique avec un laser : ce qui fonctionne, les dangers…

Cet article est la traduction d’un article original d’Elecrow.

Qu’est-ce que la découpe au laser de l’acrylique ?

 

La découpe au laser de l’acrylique est une technique de découpe précise qui utilise un fichier CAO comme guide pour découper le motif souhaité dans une plaque d’acrylique. Il s’agit d’une forme de création numérique soustractive dans laquelle le laser découpe ou grave le matériau avec précision. En résumé, la découpe laser acrylique est un moyen très précis et efficace de créer des motifs complexes dans le matériau acrylique.

 

Qu’est-ce que l’acrylique ?

L’acrylique, également connu sous le nom commercial de « plexiglas« , est un homopolymère thermoplastique transparent qui présente des similitudes avec le polycarbonate en tant qu’alternative au verre résistant aux chocs. Bien qu’il ne soit pas aussi solide que le polycarbonate, il est néanmoins très durable et convient à diverses applications pour lesquelles une clarté semblable à celle du verre est souhaitée. L’acrylique a été fabriqué pour la première fois en 1928 et commercialisé par la société Rohm and Haas cinq ans plus tard. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a été largement utilisé pour les périscopes des sous-marins, les hublots, les tourelles et les verrières des avions. Sa résistance aux chocs s’est avérée précieuse pour protéger les yeux des aviateurs, les éclats d’acrylique étant moins nocifs que les éclats de verre.

Aujourd’hui, l’acrylique est utilisé dans une large gamme d’applications qui tirent parti de sa transparence naturelle et de sa résistance aux chocs. Il est couramment utilisé pour les lunettes, les ongles en acrylique, la peinture, les barrières de sécurité, les appareils médicaux, les écrans LCD et le mobilier. Sa clarté en fait également un choix populaire pour les fenêtres, les réservoirs et les vitrines. Grâce à sa polyvalence et à sa transparence, l’acrylique reste un matériau précieux pour diverses industries.

Connu pour son éclat, sa transparence, sa clarté optique et ses couleurs vives, l’acrylique est un matériau visuellement captivant. L’acrylique est utilisé dans une grande variété de produits  en raison de ses propriétés étonnantes. L’acrylique est généralement disponible en feuilles. Mais pour fabriquer l’article que vous souhaitez, vous devez découper la forme ou le motif approprié. La découpe au laser est l’un des moyens les plus rapides et les plus simples de découper des feuilles d’acrylique. Elle permet d’obtenir une coupe précise et fine qui améliore l’aspect du panneau fini.

Quelle découpeuse laser peut découper l’acrylique ?

L’utilisation de faisceaux laser puissants permet d’augmenter rapidement la température à la surface du matériau, ce qui constitue un élément clé du processus de découpe et de gravure au laser de l’acrylique. Lorsque le matériau atteint son point d’ébullition, il passe de l’état solide à l’état gazeux. L’acrylique, dont le point d’ébullition est bas (200°C), subit directement cette transformation de solide à gaz lorsque sa température est rapidement portée au point d’ébullition. L’acrylique peut également  être gravé au laser en augmentant rapidement sa température à l’aide d’un faisceau laser, ce qui provoque la vaporisation du matériau de surface et laisse une cavité ou une marque en profondeur. La puissance et la vitesse du laser lui permettent de pénétrer dans la feuille d’acrylique et de la découper dans la forme souhaitée.

Toutefois, lors de l’utilisation d’une découpeuse laser pour découper ou graver l’acrylique, certains facteurs doivent être pris en compte, tels que le type de machine laser, le type d’acrylique et sa couleur. La longueur d’onde et la couleur du laser sont essentielles, car les différentes couleurs absorbent la lumière différemment. Par exemple, les lasers bleus ne coupent pas l’acrylique bleu en raison de la réflexion du laser, ce qui empêche le matériau d’absorber la chaleur. L’acrylique transparent ne sera pas non plus découpé avec un laser bleu car la lumière passera à travers le matériau et ne sera pas absorbée.

Il faut donc utiliser un laser approprié, tel qu’un découpeur laser CO2. Un laser CO2 émet un faisceau laser dans la gamme des infrarouges, qui peut être absorbé par l’acrylique quelle que soit sa couleur. Un autre facteur important est la puissance de la machine laser car, avec une puissance suffisante, la découpe laser de l’acrylique se fera facilement, idéalement en un seul passage, ce qui permet de gagner du temps et d’obtenir les meilleurs résultats. Pour obtenir les meilleurs résultats lors de la découpe et de la gravure de l’acrylique, vous devrez choisir le bon laser, la bonne qualité et la bonne couleur de l’acrylique, ainsi que la bonne puissance du laser.

Le laser diode découpe-t-il l’acrylique ?

Le laser à diode présente certaines limites lorsqu’il s’agit de découper de l’acrylique de différentes couleurs ; de fait, la plupart des découpeurs laser à diode ne sont pas capables de découper de l’acrylique transparent, ni de le graver ou de le découper. Pour empêcher la réflexion ou la pénétration du laser, certains utilisateurs essayent appliquer de la peinture ou du ruban de masquage sur les surfaces acryliques, mais ce n’est pas toujours pratique. La puissance optique de la machine est un autre facteur à prendre en compte lors de la découpe de l’acrylique avec un laser à diode. Il est généralement possible de découper de l’acrylique d’une épaisseur de 6 à 8 mm en un seul passage avec un laser à diode de 15 à 20 W doté d’une puissance optique suffisante.

L’acrylique utilisé pour la découpe laser

Le processus de fabrication des feuilles d’acrylique peut être classé en deux grandes catégories : L‘acrylique coulé et l’acrylique extrudé. Les acryliques coulés sont fabriqués en versant des acryliques en fusion dans des moules, qui déterminent leur forme, leur taille et leur épaisseur. Les acryliques extrudés, quant à eux, sont fabriqués en pressant mécaniquement des feuilles d’acrylique chaudes sous des rouleaux. L’acrylique étant laminé jusqu’à ce qu’il atteigne l’épaisseur souhaitée, il peut être fabriqué en grandes quantités. C’est pourquoi l’acrylique extrudé est plus abordable que l’acrylique coulé.

Bien qu’ayant la même composition chimique, les deux types d’acrylique présentent des propriétés différentes lorsqu’ils sont exposés à des machines de découpe laser de l’acrylique. Ils se présentent tous deux sous forme de feuilles, mais sont fabriqués différemment. Pour garantir des résultats optimaux, il est essentiel de tester chaque type pour la découpe ou la gravure au laser.

Vous pouvez également sélectionner l’acrylique en fonction de la couleur, de l’épaisseur, de l’effet miroir, de la diffusion de la lumière, de la teinte, de la texture et du blocage des rayonnements, ce qui vous permet de choisir l’acrylique le mieux adapté à votre projet.

La couleur et l’épaisseur sont importantes lors du choix de l’acrylique pour la découpe au laser. Une découpeuse laser CO2 peut découper des acryliques de toutes les couleurs, tandis qu’une découpeuse laser à diode ne peut découper que certains acryliques sombres et opaques. Il est également important de choisir la bonne épaisseur d’acrylique en fonction de la puissance de votre machine de découpe laser acrylique. Avec un laser à diode de 20 W, l’acrylique d’une épaisseur allant jusqu’à 8 mm peut être découpé efficacement en un seul passage, tandis que les lasers CO2, dont la puissance est plus élevée, peuvent découper les feuilles d’acrylique les plus couramment utilisées.

Gestion des fumées de découpe laser de l’acrylique

En ce qui concerne la découpe laser de l’acrylique, il est important de se rappeler que le processus implique des températures extrêmement élevées qui peuvent produire des fumées nocives. Ces fumées peuvent constituer une menace importante pour votre santé, en particulier si vous y êtes exposé pendant de longues périodes lors de la découpe de l’acrylique. En outre, la découpe au laser de l’acrylique peut donner lieu à des formes irrégulières qui peuvent être gênantes.

Les fumées émises lors de la découpe sont principalement des composés organiques volatils (COV). La découpe de feuilles acryliques transparentes dégage moins de fumées que la découpe d’acrylique coloré ou enduit, qui contiennent des additifs. Ces fumées peuvent irriter le système respiratoire et les yeux.

Une ventilation adéquate et un système d’échappement bien entretenu sont essentiels pour travailler avec de l’acrylique afin d’assurer l’évacuation des fumées et maintenir un environnement de travail sûr. Gérer correctement les fumées lors de la découpe laser de l’acrylique aide à prévenir l’inconfort et les problèmes de santé potentiels pour les opérateurs tout en préservant les propriétés souhaitables du matériau.

Pour minimiser les risques associés à la découpe laser de l’acrylique, il y a plusieurs mesures à prendre. Tout d’abord, il est important de porter un équipement de protection tel qu’un masque et des lunettes pour éviter d’inhaler les fumées toxiques produites pendant le processus de découpe laser de l’acrylique.

Un autre moyen de réduire la production de fumées et d’obtenir une finition claire consiste à polir le matériau acrylique avant de le découper. Il existe des produits de polissage spéciaux qui peuvent être pulvérisés sur la surface du matériau, ce qui permet d’éliminer les fumées. En outre, le polissage aide la machine à découper le matériau en douceur, ce qui permet d’obtenir une finition claire.

Il est toutefois important de noter que le vernis ne doit pas être appliqué sur les bords à coller. En prenant ces précautions, vous pouvez minimiser les risques associés à la découpe de l’acrylique et obtenir une finition de haute qualité.

Éviter les brûlures lors de la découpe au laser de l’acrylique

En outre, les questions de sécurité devraient toujours être une priorité absolue lorsqu’il s’agit de découpe laser acrylique. Pour les débutants qui ne comprennent peut-être pas entièrement le fonctionnement du processus de découpe laser acrylique, une mesure de sécurité importante à prendre est de porter un équipement de protection, tel que des gants, afin d’éviter que des morceaux de matériau chauds n’atterrissent sur votre peau et ne causent des brûlures. Bien que cela puisse sembler un détail, cette précaution peut faire une grande différence dans la prévention des accidents.

Un autre conseil de sécurité important consiste à régler la température de la machine de découpe laser au niveau approprié pour la découpe de matériaux acryliques. Une mauvaise utilisation de la machine, comme un réglage trop élevé de la température, peut entraîner des brûlures ou d’autres accidents. (note de f314 : se règle en modifiant la vitesse de coupe et la puissance du laser).

En prenant ces mesures de sécurité, vous pouvez réduire le risque d’accident lors de la découpe de l’acrylique au laser et vous assurer que le processus se déroule sans problème.

Conclusion

En résumé, la découpe laser acrylique est un excellent moyen d’obtenir des coupes de précision et des dessins complexes dans le matériau acrylique.

Si vous êtes un fabricant à la recherche de services professionnels de découpe laser acrylique, ne cherchez pas plus loin : Elecrow fournit des services de découpe laser acrylique de haute qualité en mettant l’accent sur la précision, l’efficacité et la sécurité. Avec un équipement de pointe et une équipe expérimentée, Elecrow peut fournir les solutions de découpe laser acrylique personnalisées dont vous avez besoin pour votre projet.

Sources

https://www.linkedin.com/pulse/here-everything-you-need-know-acrylic-laser-cutting-elecrow-limited/