Le succès des machines de découpe laser de métaux dans le paysage industriel a révolutionné la dynamique de production. L’efficacité apportée par les systèmes de découpe laser sur les tôles et les tubes a permis d’accroître la productivité de l’entreprise en minimisant les coûts et les délais de livraison. L’amélioration de la qualité de l’usinage des métaux rend également les industries plus compétitives, si elle ont opté pour la découpe laser. De quelle manière les machines de découpe laser offrent-elles ces avantages ?
Comment fonctionne une machine de découpe laser de métaux
Pour comprendre l’impact d’un système de découpe laser sur la productivité, il convient de commencer par son fonctionnement. Les machines de découpe laser des métaux peuvent fonctionner soit individuellement, soit au sein de chaînes de production complexes. Par exemple, elles peuvent être associées à des systèmes de chargement/déchargement ou à d’autres machines dédiées à des processus différents, s’intégrant parfaitement dans la chaîne de production. Chaque système de découpe laser comprend une tête de découpe installée sur un bras mécanique robotisé ou sur un système d’axes. La commande numérique permet de paramétrer l’usinage au laser, qui se déroule dans une structure spécialement blindée. En effet la table d’usinage a une structure qui varie en fonction de la pièce à usiner, tout comme les pinces de serrage. Il est possible de distinguer en particulier :
Découpe laser 2D du métal
Les machines de découpe laser 2D pour métaux destinée à traiter des des tôles plates et fonctionnent sur les deux axes x et y + z afin de déplacer la tête de découpe. Ils sont souvent utilisés en combinaison avec d’autres systèmes et comprennent un chargement/déchargement automatique.
Traitement laser 3D du métal
Les systèmes de découpe laser 3D sont utiles pour traiter des tôles qui ont déjà été déformées par des processus de moulage, de pliage et d’emboutissage profond. Dans ce cas, il s’agit de machines conçues pour fonctionner sur 5 axes ou avec un robot sur des structures tridimensionnelles. Il va sans dire qu’elles peuvent également être utilisées pour l’usinage en 2D.
Découpe de tubes au laser
Les machines de découpe de tubes au laser permettent de traiter des tubes métalliques jusqu’à 10 mm d’épaisseur, avec une modulation appropriée du faisceau laser. Le tube est placé sur un mandrin et peut être coupé et usiné par perçage et profilage en une seule étape, ce qui optimise le temps de production.
En outre, les machines de découpe laser de métaux sont divisées en :
- Découpe laser CO2, avec longueur d’onde de 10 µm et basé sur un mélange gazeux de CO2, azote, hydrogène et hélium qui est excitée électriquement.
- La découpe laser par fibre, d’une longueur d’onde de 1 µm, est basée sur un laser alimenté par des diodes et convoyé par une fibre optique de qualité spéciale.
Les avantages de la découpe laser pour le travail des métaux
De nombreuses raisons justifient la préférence des systèmes de découpe laser des métaux à l’usinage traditionnel, en termes économiques et de qualité de production. En particulier, les machines de traitement laser offrent:
Polyvalence maximale
L’un des avantages des lasers est la possibilité de réaliser rapidement des usinages personnalisés, voire très complexes. Cela a permis aux entreprises d’atteindre des résultats auparavant impensables et de développer la production avec des produits hautement personnalisés.
Extrêmement haute précision
Le faisceau laser offre une précision de découpe et d’usinage inaccessible avec d’autres systèmes. La qualité des pièces découpées est donc extrêmement élevée et ne nécessite aucune finition supplémentaire. L’avantage est double, tant en termes de réduction des délais et des coûts que de qualité du produit final.
Vitesse de production
Les temps de traitement au laser sont extrêmement courts, car le faisceau laser peut effectuer des coupes et des usinages difficiles en quelques minutes. À la vitesse de traitement s’ajoute le temps gagné sur les changements d’outils et les opérations de finition, qui ne sont plus nécessaires.
Faible consommation d’énergie
Les machines de découpe laser des métaux offrent l’avantage d’une faible consommation d’énergie par rapport aux autres méthodes de traitement. Un atout important pour réduire les coûts de production et l’impact sur l’environnement.
Sécurité pour les opérateurs
La personne préposée à la découpe laser travaille essentiellement par commande numérique, en évitant tout usinage manuel et changement d’outils. C’est un avantage majeur pour la sécurité sur le lieu de travail.
Moins de risques de dommages
En usinant les pièces sans contact mécanique, les systèmes de découpe laser des métaux assurent un usinage beaucoup plus contrôlé, minimisant le risque d’endommager le matériau. Il en résulte une réduction des coûts de production, ainsi que l’absence de déchets et donc de rebuts.
Quel type de découpe laser des métaux offre le plus d’avantages?
Les machines équipés de la technologie laser CO2 ont été pendant plusieurs années le seul type de laser disponible pour la découpe des métaux, mais récemment, l’introduction des systèmes laser à fibre a apporté des avantages incroyables, supplantant complètement la technologie CO2 désormais obsolète. En particulier, les lasers à fibres offrent:
Meilleure performance
Le faisceau laser à fibre garantit des performances supérieures pour une même puissance, tant en termes de vitesse que de précision de découpe.
Une meilleure efficacité
Le rendement d’une machine de découpe laser à fibre peut être beaucoup plus élevé que celui d’un système laser à CO2 en raison de l’apport énergétique plus faible.
Usinage et perçage même sur de grandes épaisseurs
Le laser à fibre concentre une puissance maximale dans un diamètre infinitésimal, ce qui permet de percer de petits trous même dans des épaisseurs importantes, jusqu’à 50 mm.
Moins d’entretien
Les coûts de maintenance d’une machine laser à fibre sont considérablement réduits par rapport à tous les autres systèmes d’usinage des métaux.
Découpe au laser même sur les métaux délicats
La longueur d’onde dix fois plus courte du faisceau laser à fibre permet de découper et d’usiner même des métaux tels que le cuivre et le laiton, qui ne sont pas recommandés pour le traitement avec les lasers CO2.
Quel est le pouvoir de coupe des métaux du laser à fibre?
Cutlite Penta a été la première en Italie et en Europe à produire et à commercialiser des machines laser à fibre pour la découpe des métaux d’une puissance allant jusqu’à 30 kW. Toutes les machines de découpe laser Cutlite Penta pour tôles et tubes sont conçues et construites dans notre usine, même avec des configurations personnalisées. Ils offrent également une technologie à moteurs linéaires plus efficace et plus compacte que les autres systèmes du marché, avec des performances supérieures en termes de puissance, de vitesse et de précision.
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