Pourquoi la découpe laser est-elle en train de remplacer la découpe au plasma

Découpe laser ou découpe au plasma ? Ces dernières années, le marché de la découpe laser fibre dans le secteur de la tôle s’est considérablement développé, remplaçant dans de nombreux cas l’utilisation de la découpe au plasma. Mais laquelle des deux options est vraiment la plus avantageuse pour une entreprise et quels sont les paramètres pour l’établir ? Voici une comparaison entre la découpe laser et la découpe au plasma en tenant compte de tous les facteurs et de l’évolution actuelle de la technologie.

Découpe laser par rapport à la découpe au plasma : quels paramètres considérer

Lors de l’achat d’une nouvelle machine, il est important de prendre en compte tous les facteurs clés qui affectent la productivité, la qualité et l’économie de l’entreprise. Dans le cas de la comparaison entre deux systèmes de coupe du métal différents, nous devrons donc prendre en compte les avantages et les inconvénients de chaque technologie sur différents aspects. En particulier :

  • Vitesse de production
  • Précision de l’usinage
  • Puissance de découpe
  • Coût et consommation des machines
  • Flexibilité de production
  • Une durabilité du processus


Voyons quels sont les avantages et les inconvénients de la découpe laser et de la découpe au plasma pour chacun de ces paramètres et comment les deux systèmes de découpe de tôle ont évolué au fil du temps.

Découpe au plasma du métal : comment est-elle née et comment cela fonctionne

La découpe au plasma est une technologie développée aux États-Unis dans les années ‘50 comme alternative à la découpe à la flamme. Le fonctionnement est basé sur un gaz inerte expulsé à grande vitesse de la buse et à l’intérieur duquel s’établit un arc électrique. Le gaz électriquement ionisé par l’arc devient du plasma et fond le matériau dans la zone de coupe identifiée. Le résultat est une ligne de coupe nette.

Découpe laser du métal : comment est-elle née et comment cela fonctionne

La découpe laser est un système de découpe créé aux États-Unis en 1960 pour percer des trous de haute précision sur les diamants. En 1963 est apparu en Grande-Bretagne le laser CO2, beaucoup plus efficace et économique, qui en a étendu l’utilisation à la découpe du métal. Au cours des dernières années, le laser à fibre optique a permis des usinages encore plus précis avec des performances de puissance et des vitesses supérieures au laser CO2 sur des épaisseurs allant jusqu’à 50 mm. Dans les lasers à fibre, la création du faisceau laser se fait par la transmission de l’énergie des diodes à l’intérieur des câbles à fibre optique de haute qualité. Cela permet d’obtenir une découpe de très haute précision, idéale même pour des usinages complexes.

Découpe laser fibre par rapport à la découpe au plasma : quel est celui le plus intéressant pour l’entreprise ?

La découpe laser fibre et la découpe au plasma ont présidé pendant des années à différentes tranches de marché dans le secteur de la tôle en fonction des applications de l’entreprise. Initialement, le laser fibre n’était adapté qu’à des épaisseurs réduites, de sorte que la découpe du métal avec des épaisseurs élevées restait l’apanage de la découpe au plasma. Ces dernières années, l’évolution de la technologie laser fibre a permis une plus grande polyvalence, élargissant son utilisation dans le secteur de la tôle de grande épaisseur. Voici les avantages et les inconvénients des deux technologies de découpe différentes :

Avantages et inconvénients de la découpe au plasma

La découpe au plasma est une technologie de découpe abordable accessible à l’achat de la machine. Elle permet de couper toutes sortes de métaux avec une épaisseur allant jusqu’à 80 millimètres, à condition que le matériau soit conducteur pour permettre la création de l’arc électrique qui alimente le fonctionnement du plasma. Cependant, la découpe au plasma présente certaines limites, telles que la qualité de la découpe qui peut ne pas être constante sur des matériaux épais ou complexes. En outre :

  • Usinage plus lent dans le processus de coupe
  • Ne convient pas aux usinages de haute précision car elle laisse un chanfrein de 4-6 degrés
  • Consommation d’énergie élevée qui rend la coupe plus onéreuse
  • Pollution : gaspillage de matière dû au kerf (la largeur du matériau enlevé pendant le processus de coupe), plus grande émission de CO2 produit par rapport à la fibre
  • Il n’est pas possible de faire des trous ou des fentes
  • La pièce doit être encore travaillée avec d’autres machines
  • Elle laisse un bord plus rugueux et une plus grande déformation thermique que le laser à fibre
  • Plus grande consommation d’énergie et plus grande émission de CO2

Avantages et inconvénients de la découpe laser fibre

Les systèmes de découpe laser fibre ont des coûts plus élevés que les systèmes plasma et n’étaient initialement utilisés que pour des épaisseurs de 5 à 20 mm. L’évolution de la technologie avec des systèmes de découpe laser fibre jusqu’à 30 kW a permis une application sur des épaisseurs allant jusqu’à 50 mm avec des performances exceptionnelles. En particulier :

  • Vitesse de coupe de 20 à 50 mm jusqu’à 3 fois supérieure à celle du plasma
  • Très haute précision dans l’usinage avec des bords nets et propres
  • Usinage également sur métaux conducteurs
  • Réduction de la consommation d’électricité qui amortit l’investissement
  • Durabilité environnementale grâce à une consommation d’énergie réduite, à des économies de matériaux et à une réduction des émissions de CO2
  • Plus de précision et moins de déformation thermique que le plasma
  • Laisse un bord plus propre et plus précis que le plasma
  • Consomme moins d’énergie et produit moins d’émissions de CO2 que le plasma

L’importance de la tête de coupe dans les usinages à haute puissance

La très haute puissance atteinte par les systèmes de découpe laser fibre et les nombreux avantages de la technologie expliquent son utilisation de plus en plus répandue, également en remplacement du plasma. Cependant, il est important de préciser que tous les systèmes laser jusqu’à 30 kW ne sont pas réellement en mesure d’en exploiter la puissance même sur des épaisseurs élevées. Une telle puissance d’usinage nécessite en effet une tête de coupe capable de la supporter pour garantir une grande précision et flexibilité. Cutlite Penta est actuellement la seule entreprise qui dispose de la tête de coupe EVO 3 réellement capable de supporter une puissance de traitement jusqu’à 30kW même sur des épaisseurs élevées. De plus, les systèmes de découpe laser fibre Cutlite Penta offrent :
  • Moteurs linéaires sur chaque système
  • Très haute précision des usinages
  • Performances de productivité maximales
  • Possibilité de travailler sur des grands formats
  • Technologie propriétaire Made in Italy
  • Assistance personnalisée

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