Machines de découpe laser du métal : comment elles fonctionnent et laquelle choisir
Comment fonctionnent les machines de découpe laser du métal (2D, 3D et tubes) et comment choisir entre laser fibre et CO2.
Les machines de découpe laser du métal ont changé les dynamiques de production de nombreuses industries. L’efficacité des systèmes de découpe laser sur tôles et tubes permet d’augmenter la productivité, de réduire les coûts et les délais de livraison et d’améliorer la qualité d’usinage. Voyons comment.
Comment fonctionne une machine de découpe laser du métal ?
Les machines de découpe laser du métal peuvent travailler seules ou au sein de lignes de production complexes, par exemple combinées à des systèmes de chargement et déchargement ou à d’autres machines, en s’intégrant dans la filière. Chaque système comprend une tête de coupe montée sur un bras robotisé ou sur un système d’axes. La commande numérique règle l’usinage, qui se déroule dans une structure blindée. Le plan de travail et les serrages varient selon la pièce.
Découpe laser du métal en 2D
Les machines de découpe laser en 2D travaillent des tôles planes sur les axes x et y, plus z pour le déplacement de la tête. Elles sont souvent utilisées avec d’autres systèmes et intègrent le chargement et le déchargement automatiques.
Usinage laser du métal en 3D
Les systèmes de découpe laser 3D travaillent des tôles déjà formées par estampage, pliage et emboutissage. Ce sont des machines à 5 axes ou robotisées, conçues pour des structures tridimensionnelles, et elles peuvent aussi réaliser des usinages 2D.
Découpe laser des tubes
Les machines de découpe laser des tubes travaillent des tubes métalliques jusqu’à 10 mm d’épaisseur, avec une modulation appropriée du faisceau. Le tube est placé sur un mandrin et peut être coupé et usiné avec perçage et profils en une seule étape, réduisant les temps de production.
Les machines se distinguent aussi par la source :
- Laser CO2 : longueur d’onde de 10 µm, basé sur un mélange gazeux (dioxyde de carbone, azote, hydrogène et hélium) excité électriquement.
- Laser fibre : longueur d’onde de 1 µm, alimenté par diodes et transporté par fibre optique.
Quels avantages la découpe laser apporte-t-elle à la productivité ?
Les raisons de préférer la découpe laser aux procédés traditionnels sont nombreuses, sur le plan économique comme sur celui de la qualité. En particulier :
- Polyvalence : usinages personnalisés et complexes, rapidement
- Haute précision : coupes nettes qui ne demandent souvent aucune finition
- Vitesse de production : coupes complexes en quelques minutes
- Consommation réduite : coûts de production plus bas
- Sécurité : l’opérateur travaille à la commande numérique
- Moins de dommages et moins de chutes : aucun contact mécanique avec la pièce
Vous voulez savoir quand cela vaut vraiment le coup, et si acheter la machine est mieux que la sous-traitance ? Nous l’expliquons dans l’article Découpe des métaux au laser : pourquoi ça vaut le coup.
CO2 ou laser fibre : lequel est le plus avantageux ?
Pendant des années, le laser CO2 a été la seule technologie disponible pour couper les métaux. Aujourd’hui, le laser fibre offre des avantages qui le rendent préférable dans la plupart des applications. En particulier :
Performances supérieures
À puissance égale, le laser fibre offre des performances plus élevées en vitesse et précision de coupe.
Meilleure efficacité
Le rendement d’une machine à laser fibre est nettement supérieur à celui d’un système CO2, grâce à une consommation d’énergie moindre.
Perçage même sur fortes épaisseurs
Le laser fibre concentre une puissance élevée dans un diamètre très réduit et permet des perçages de petites dimensions même sur de fortes épaisseurs, jusqu’à 50 mm.
Moins d’entretien
Les coûts d’entretien d’une machine à laser fibre sont nettement plus bas que ceux des autres systèmes de travail du métal.
Découpe aussi des métaux réfléchissants
La longueur d’onde dix fois plus courte du laser fibre permet de couper aussi des métaux réfléchissants comme le cuivre et le laiton, déconseillés pour le laser CO2.
Quelle est la puissance de la découpe laser fibre sur le métal ?
Cutlite Penta a été parmi les premiers en Italie et en Europe à produire des machines à laser fibre pour la découpe du métal jusqu’à 30 kW de puissance. Toutes les machines de découpe laser de tôles et tubes Cutlite Penta sont conçues et fabriquées en interne, y compris en configurations personnalisées, avec une technologie à moteurs linéaires efficace et compacte et de solides performances en puissance, vitesse et précision.
Questions fréquentes
Comment fonctionne une machine de découpe laser du métal ?
Une tête de coupe, montée sur un bras robotisé ou un système d’axes, coupe le métal guidée par la commande numérique, dans une structure blindée. Elle peut travailler seule ou dans une ligne de production.
Quels sont les avantages de la découpe laser sur les métaux ?
Polyvalence, haute précision, grande vitesse, consommation réduite, plus de sécurité pour les opérateurs et moins de risque de dommages au matériau.
CO2 ou laser fibre, lequel est le meilleur ?
Sur le métal, le laser fibre offre des performances et une efficacité supérieures à puissance égale, moins d’entretien et la possibilité de couper aussi le cuivre et le laiton.
Quelles épaisseurs le laser fibre coupe-t-il ?
Avec la bonne puissance, le laser fibre perce et travaille aussi de fortes épaisseurs, jusqu’à 50 mm ; sur les tubes, jusqu’à 10 mm d’épaisseur.
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