Le cuivre est l’un des rares métaux qui est directement utilisable dans sa forme naturelle, ou sans être combiné en alliages. Il se caractérise par une conductivité thermique et électrique très élevée, ce qui en fait un matériau précieux dans le câblage électrique, les circuits imprimés, les thermocouples, les échangeurs de chaleur, les électroaimants et les moteurs électriques. Le cuivre est un métal naturellement doux et malléable qui peut être façonné en tuyaux et raccords de tuyaux, ou comme éléments architecturaux. La patine verte que le métal développe après une longue période d’exposition atmosphérique est une finition particulièrement convoitée par les architectes et les concepteurs en raison de son attrait visuel.

De plus, le métal a une excellente facilité d’utilisation et se prête bien à des procédés tels que le brasage, le soudage et la soudure. Là où la dureté accrue est désirée, le cuivre a été mélangé avec d’autres métaux pour former des alliages tels que le laiton, le bronze, et l’argent sterling, qui sont tous couramment employés pour créer des bijoux.

Propriété antimicrobienne du cuivre

Une caractéristique particulièrement utile du cuivre est sa propriété antimicrobienne. Les surfaces de cuivre et d’alliage de cuivre ont la propriété normale de détruire des micro-organismes, faisant du cuivre un excellent matériel pour des poignées de porte, des mains courantes, des claviers d’ordinateur, des poignées de carte d’achat, des robinets, et l’équipement de club de santé. Étant un matériau biostatique, de nombreuses autres formes de vie ne peuvent pas se développer sur une surface de cuivre. Cela a fait du cuivre un matériau standard pour tapisser les coques des navires afin de se protéger contre la croissance des bernaches et des moules. La résistance à la corrosion du cuivre le rend également particulièrement approprié pour une utilisation à long terme dans les environnements marins.

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Le défi d’une surface réfléchissante

Le cuivre de gravure au laser est particulièrement difficile en raison de la réflectivité élevée du matériau. En fait, une surface solide en cuivre pur reflétera plus de 95 des radiations quasi-IR accidentelles. Comme avec l’acier inoxydable, un laser de fibre est généralement préféré au laser de CO2 en graver le cuivre ou pour produire le cuivre découpé de laser. Un laser à fibres a une longueur d’onde d’environ 1,07 m, environ 10 fois plus petite que la longueur d’onde d’un laser CO2. Non seulement un laser à fibres sera moins réfléchi qu’un laser CO2, mais la plus petite longueur d’onde permet une plus grande densité de puissance qui facilite la pénétration de la surface de cuivre.

La clé du cuivre gravé et coupé au laser est de garder à l’esprit que la réflectivité du métal diminue régulièrement à mesure qu’il fond, et diminue considérablement à la fonte. Ainsi, un processus optimal de découpe au laser pour ce matériau se concentre sur le laser de haute puissance dans les impulsions courtes sur la surface solide non chauffée pour minimiser la quantité de lumière rétro-réfléchie. Un laser de haute puissance, d’au moins 1000W, est nécessaire pour établir une partie chauffée ou fondue de la surface de cuivre. Après l’étape initiale, le laser interagit principalement avec le cuivre sous sa forme fondue, accélérant le processus de gravure au laser ou de découpe au laser.

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