Découpe de métal au laser : définition, processus, types et plus

Découpe de métal au laser La technologie Laser Cut est une technique très avancée qui exploite la puissance des faisceaux laser concentrés pour couper avec précision différents types de métaux. Cette méthode est reconnue pour sa précision, sa rapidité et son adaptabilité remarquables, ce qui en fait le choix privilégié d'un large éventail d'industries, de la fabrication automobile à l'aérospatiale et à l'électronique.

Le processus de découpe au laser consiste à diriger un laser haute puissance vers le métal, qui chauffe, fait fondre ou vaporise le matériau le long d'un trajet spécifique, créant ainsi des coupes nettes et précises avec un minimum de déchets. Ce guide explorera les aspects complets de la découpe du métal au laser, en explorant ses capacités uniques, les types de métaux qui peuvent être découpés, les avantages qu'il offre, les applications courantes et les paramètres clés qui influencent l'efficacité et la qualité de la découpe.

Le métal peut-il être coupé avec un laser ?

Oui, le métal peut être coupé au laser. La découpe au laser est une méthode largement utilisée pour couper divers métaux, notamment l'acier, l'aluminium, l'acier inoxydable, le laiton et le cuivre. Ce procédé utilise un faisceau laser hautement focalisé qui fait fondre, brûle ou vaporise le métal, créant ainsi des coupes précises avec une grande précision. Il s'agit d'une technique efficace et polyvalente connue pour produire des bords nets, réduire le gaspillage de matériaux et réaliser des formes complexes qui pourraient être difficiles avec les méthodes de découpe traditionnelles.

Les machines de découpe laser modernes sont capables de traiter différentes épaisseurs et types de métaux, ce qui les rend populaires dans des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale, l'électronique et la construction.

Comment fonctionne la découpe laser du métal ?

La découpe laser des métaux est un procédé sophistiqué qui implique l'utilisation d'un faisceau laser hautement concentré pour découper le métal avec précision. La chaleur intense du laser fait fondre, brûle ou vaporise le métal, produisant des bords nets et nets. Vous trouverez ci-dessous les étapes détaillées de la découpe laser des métaux :

1. Conception du modèle de coupe

La première étape consiste à créer un modèle ou un motif de découpe précis à l'aide d'un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) ou d'un autre logiciel graphique. Ces modèles sont souvent complexes et personnalisés pour répondre aux exigences spécifiques du projet, ce qui permet aux fabricants de visualiser le produit final avant le début de la découpe. Le fichier CAO est ensuite converti en un format lisible par machine, tel que DXF ou DWG, pour guider le découpeur laser pendant le processus.

2. Configuration de la découpeuse laser

Une fois le design prêt, il faut configurer la découpeuse laser. L'opérateur ajuste plusieurs paramètres clés en fonction du type de métal, de son épaisseur et de la qualité de découpe souhaitée :

• Paramètres d'alimentation : Détermine la puissance de sortie du laser, ce qui affecte la profondeur et la vitesse de coupe.
• Vitesse de coupe : Influence la précision et la qualité des bords ; des vitesses plus lentes sont utilisées pour les métaux plus épais, tandis que des vitesses plus rapides conviennent aux matériaux plus minces.
• Réglage de la mise au point : Assure que le faisceau laser est concentré au bon point sur la surface métallique pour une précision optimale.

Les découpeurs laser avancés peuvent également avoir des fonctions de configuration automatique, réduisant ainsi le besoin de réglages manuels et améliorant la cohérence.

3. Couper le métal

Une fois le découpeur laser configuré, la machine procède à la découpe du métal en suivant le modèle de conception. Le faisceau laser, dirigé par CNC (Computer Numerical Control), se déplace le long du chemin prédéfini, faisant fondre ou vaporisant le métal précisément là où il le faut. Il en résulte des coupes lisses et précises, même avec des formes complexes ou des conceptions détaillées. Les lasers à haute puissance, comme les lasers à fibre ou à CO2, sont souvent utilisés pour traiter différents types et épaisseurs de métal, des fines feuilles d'aluminium à l'acier inoxydable épais.

4. Refroidissement et post-traitement

Une fois le métal découpé, il subit un refroidissement qui permet au matériau de revenir à une température stable. Cela évite les déformations dues à la chaleur résiduelle. Tous les débris, scories ou scories (résidus du processus de découpe) sont soigneusement éliminés, garantissant une finition propre. Selon le projet, des étapes de post-traitement supplémentaires peuvent inclure :

• Ébavurage : Élimination des bords tranchants ou des bavures laissées par le processus de coupe pour garantir la sécurité et une apparence raffinée.
• Application de revêtements protecteurs : Dans certains cas, des revêtements ou traitements protecteurs sont appliqués pour améliorer la résistance du métal à la corrosion ou à l'usure.
• Contrôle qualité : Le produit final est inspecté pour sa précision et sa qualité, garantissant qu'il répond aux spécifications décrites lors de la phase de conception.

Cette approche détaillée, étape par étape, de la découpe laser des métaux permet d’obtenir des composants de haute qualité avec une excellente précision dimensionnelle, un minimum de déchets et une finition prête à être utilisée immédiatement ou à être traitée ultérieurement.

Paramètres de la découpe du métal au laser

Lors de la découpe de métal au laser, plusieurs paramètres clés doivent être contrôlés avec précision pour garantir des performances et une qualité de coupe optimales. Ces paramètres influencent directement l'efficacité, la précision et la finition de la coupe :

1. Puissance du laser

La puissance du laser est un paramètre crucial qui détermine la puissance de sortie du laser, mesurée en watts (W) ou en kilowatts (kW). Une puissance laser plus élevée permet de couper des métaux plus épais et d'augmenter la vitesse de coupe, mais une puissance excessive peut entraîner des bords rugueux ou une chaleur excessive. Le niveau de puissance approprié est sélectionné en fonction du type et de l'épaisseur du métal à couper pour obtenir les meilleurs résultats.

2. Vitesse de coupe

La vitesse de coupe fait référence à la vitesse à laquelle le découpeur laser se déplace sur la surface métallique. Elle a un impact direct sur la qualité de la coupe, en influençant des facteurs tels que la douceur et la précision des bords. Des vitesses plus lentes permettent des coupes plus fines et plus précises, en particulier avec des matériaux plus épais, tandis que des vitesses plus rapides conviennent aux tôles plus fines et peuvent améliorer l'efficacité globale de la production.

3. Fréquence d'impulsion

La fréquence d'impulsion, ou le nombre d'impulsions laser par seconde, affecte la vitesse de coupe, la précision et la taille de la zone affectée par la chaleur (ZAT). Une fréquence d'impulsion plus élevée peut améliorer la douceur de coupe et réduire la rugosité de la surface, tandis qu'une fréquence plus basse est généralement utilisée pour les matériaux plus épais afin de garantir une élimination adéquate du matériau sans surchauffe.

4. Taille du spot de mise au point

La taille du spot de focalisation représente le diamètre du faisceau laser à son point focal sur la surface métallique. Un spot de focalisation plus petit produit une coupe plus étroite avec plus de détails et de netteté, ce qui le rend idéal pour les conceptions complexes. Des tailles de spot plus grandes sont utilisées pour une puissance de coupe plus élevée et sont plus adaptées aux métaux plus épais où les détails fins sont moins critiques.

5. Pression de gaz d'assistance

La pression du gaz d'assistance joue un rôle essentiel dans le processus de découpe au laser en aidant à éliminer le matériau fondu de la zone de découpe, à refroidir le métal et à réduire l'oxydation. La pression et le type de gaz d'assistance (généralement de l'oxygène, de l'azote ou de l'air) dépendent des propriétés et de l'épaisseur du métal :

• Oxygène est utilisé pour des vitesses de coupe plus rapides et des métaux plus épais, mais peut entraîner une légère oxydation.
• Azote empêche l'oxydation et est préféré pour l'acier inoxydable et l'aluminium pour obtenir des bords nets.
• Air est une alternative économique pour les applications moins critiques, offrant des performances de coupe modérées.

L'équilibrage de ces paramètres garantit que le processus de découpe laser est optimisé pour l'efficacité, la précision et la qualité, produisant des résultats nets et cohérents sur différents types et épaisseurs de métaux.

Types de laser pour la découpe des métaux

Il existe plusieurs types de découpeurs laser couramment utilisés pour la découpe de métaux, chacun ayant des caractéristiques et des avantages uniques en fonction de l'application. Les principaux types comprennent :

1. Découpeurs laser à fibre

Les découpeuses laser à fibre font partie des options les plus populaires et les plus avancées pour la découpe de métaux. Elles utilisent une source laser à semi-conducteurs, où le faisceau laser est généré par un laser d'amorçage puis amplifié à l'aide de fibres optiques. Ces lasers sont très efficaces, offrant des vitesses de coupe plus rapides et des coûts d'exploitation inférieurs à ceux des autres types.

Avantages :

• Excellent pour couper les métaux, en particulier les matériaux réfléchissants comme l'aluminium, le laiton et le cuivre.
• Vitesse de coupe élevée et efficacité énergétique.
• Durable et nécessitant peu d'entretien grâce au nombre réduit de pièces mobiles.

Applications : Idéal pour les industries telles que l'automobile, l'aérospatiale et l'électronique, où une haute précision et une production rapide sont essentielles.

2. Découpeurs laser CO2

Les découpeurs laser CO2 sont des machines de découpe laser traditionnelles qui utilisent un mélange de gaz (principalement du dioxyde de carbone) pour générer le faisceau laser. Ces lasers sont réputés pour leur capacité à couper des matériaux non métalliques ainsi que des métaux.

Avantages :

• Peut couper une large gamme de matériaux, notamment les métaux, le bois, les plastiques et le verre.
• Coupes de haute qualité pour métaux plus épais.
• Polyvalent pour les applications de découpe et de gravure.

Applications : Couramment utilisé dans les industries de fabrication, de construction et de décoration, en particulier pour les matériaux plus épais ou non métalliques.

3. Découpeurs laser Nd (grenat d'yttrium et d'aluminium dopé au néodyme)

Les lasers Nd sont des lasers à l'état solide qui utilisent un cristal comme support laser. Ces lasers produisent des faisceaux de haute intensité avec des impulsions courtes, ce qui les rend adaptés à des tâches de découpe et de gravure spécifiques.

Avantages :

• Puissance de crête élevée, adaptée à la découpe profonde et au soudage des métaux.
• Efficace pour marquer et graver des métaux avec des détails complexes.
• Fonctionne bien avec les métaux nécessitant des explosions d’énergie courtes et intenses.

Applications : Fréquemment utilisé pour des applications spécialisées, telles que le soudage, le marquage et la gravure dans des secteurs tels que la bijouterie, l'électronique et les appareils médicaux.

4. Découpeurs laser à disque

Les découpeurs laser à disque sont une variante des lasers à solide, similaires aux lasers à fibre, mais utilisent un cristal en forme de disque comme milieu de gain. Ils offrent une combinaison de puissance élevée et d'excellente qualité de faisceau.

Avantages :

• Puissance de sortie stable et qualité de faisceau élevée.
• Efficace pour les métaux épais et les travaux de coupe difficiles.
• Densité énergétique élevée, permettant des coupes précises et profondes.

Applications : Convient aux applications industrielles lourdes, en particulier lorsqu'il s'agit de métaux épais ou durs.

5. Découpeuses laser hybrides

Les découpeuses laser hybrides combinent différentes technologies laser, telles que l'intégration de lasers CO2 et à fibre, pour créer une machine polyvalente capable de découper à la fois des métaux et des non-métaux avec une grande efficacité. Cela permet aux fabricants de bénéficier des atouts de chaque type.

Avantages :

• Offre une flexibilité dans la coupe de différents types de matériaux.
• Combine les avantages de plusieurs types de laser, améliorant ainsi l’adaptabilité.
• Peut gérer divers projets de découpe et de gravure.

Applications : Utilisé dans les industries nécessitant des capacités de découpe de métal et de non-métal, telles que la signalisation, la fabrication et la fabrication sur mesure.

6. Découpeurs laser à diode directe (DDL)

Les lasers à diode directe utilisent des diodes pour générer directement le faisceau laser, sans nécessiter de milieu de gain comme dans les lasers à fibre ou à disque. Il en résulte une machine efficace et compacte.

Avantages :

• Haute efficacité avec une faible consommation d'énergie.
• Conception compacte et simple avec un entretien minimal.
• Convient aux métaux fins et d’épaisseur moyenne.

Applications : On le trouve couramment dans les applications industrielles légères, la fabrication automobile et le traitement de la tôle.

Ces différents types de découpeurs laser sont sélectionnés en fonction de facteurs tels que le type de matériau, l'épaisseur, la précision requise et les besoins industriels spécifiques, garantissant les meilleurs résultats pour chaque tâche de découpe de métal.

Découpe de métal au laser : explication détaillée

Différents types de métaux ont des propriétés uniques qui les rendent adaptés à la découpe au laser. Voici un bref aperçu de chacun de ces métaux et de leurs propriétés physiques et chimiques :

Acier doux (acier au carbone)

L'acier doux, également appelé acier au carbone, est un choix populaire pour la découpe au laser. Il est abordable, durable et offre une excellente soudabilité. Avec une teneur en carbone allant jusqu'à 0,3%, il n'est pas aussi cassant que les aciers à plus haute teneur en carbone.

• Point de fusion : 2 600 à 2 800 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 370-500 MPa
• Densité : 7,85

Acier inoxydable

L'acier inoxydable est un alliage résistant à la corrosion, idéal pour une large gamme d'applications de découpe laser de l'acier inoxydable. Il offre une bonne résistance et une excellente résistance à l'oxydation.

• Point de fusion : 2 550 à 2 750 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 515 MPa
• Densité : 7,93

Aluminium

L'aluminium est un métal léger, souple et ductile doté d'une excellente résistance à la corrosion, ce qui rend la découpe laser de l'aluminium idéale pour une gamme d'applications industrielles.

• Point de fusion : 1 220 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 90-140 MPa
• Densité : 2,70

Laiton

Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc. Il est facile à usiner, présente une bonne résistance à la corrosion et est excellent à des fins décoratives.

• Point de fusion : 1 650 à 1 720 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 345-470 MPa
• Densité : 8,4-8,73

Cuivre

Le cuivre possède une excellente conductivité thermique et électrique. Il est résistant, ductile et peut être facilement soudé et brasé.

• Point de fusion : 1 984 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 210-360 MPa
• Densité : 8,96

Acier galvanisé

L'acier galvanisé est un acier qui a été recouvert d'une couche de zinc pour améliorer sa résistance à la corrosion.

• Point de fusion : 2 600 à 2 800 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 330-505 MPa
• Densité : 7,85

Titane

Le titane est connu pour sa solidité, sa légèreté et sa résistance à la corrosion. C'est l'un des métaux les plus difficiles à couper, mais la découpe au laser permet de le traiter efficacement.

• Point de fusion : 3 034 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 240-370 MPa
• Densité : 4,506

Alliages de nickel

Les alliages de nickel résistent à la corrosion et peuvent conserver leur intégrité structurelle à des températures élevées, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans des environnements difficiles.

• Point de fusion : varie selon l'alliage
• Résistance à la traction : varie selon l'alliage
• Densité spécifique : varie selon l'alliage

Argent

L'argent est un métal doux, blanc et brillant qui possède la conductivité électrique et thermique la plus élevée de tous les métaux.

• Point de fusion : 1 762 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 170 MPa
• Densité : 10,49

Or

L'or est un métal dense, doux et brillant qui est le plus malléable et le plus ductile de tous les métaux connus.

• Point de fusion : 1 948 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 120 MPa
• Densité : 19,32

Platine

Le platine est un métal précieux dense, malléable, ductile et hautement non réactif de couleur blanc argenté.

• Point de fusion : 3 215 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 125-240 MPa
• Densité : 21,45

Zinc

Le zinc est un métal diamagnétique brillant, blanc bleuté. Il est un peu moins dense que le fer et possède une structure cristalline hexagonale.

• Point de fusion : 787,15 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 110-200 MPa
• Densité : 7,14

Étain

L'étain est un métal blanc argenté, malléable, ductile et hautement cristallin. Son utilisation principale est la prévention de la corrosion.

• Point de fusion : 449,47 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 9-14 MPa
• Densité : 7,265

Plomb

Le plomb est un métal lourd plus dense que la plupart des matériaux courants. Il est mou et malléable et possède un point de fusion relativement bas.

• Point de fusion : 621,43 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 17 MPa
• Densité : 11,34

Inconel

L'Inconel est une famille de superalliages austénitiques à base de nickel-chrome. Il résiste à l'oxydation et à la corrosion et offre de bonnes performances à haute température.

• Point de fusion : 2 350 à 2 500 degrés Fahrenheit
• Résistance à la traction : 690-965 MPa
• Densité : 8,2

Quel est le meilleur métal pour la découpe laser ?

Le meilleur métal pour la découpe laser dépend de l'application et des exigences spécifiques. Cependant, l'acier doux, l'acier inoxydable et l'aluminium sont parmi les plus couramment utilisés en raison de leur excellente usinabilité et de leur compatibilité avec la découpe laser.

Méthodes utilisées dans les processus de découpe au laser

Il existe différentes méthodes pour découper différents matériaux dans le processus de découpe au laser. Vous trouverez ci-dessous une présentation de plusieurs méthodes courantes de découpe au laser, notamment la vaporisation, la fusion et le soufflage, la fissuration sous contrainte thermique, le découpage en dés furtif et la découpe au laser stabilisée par combustion.

Découpe par vaporisation 

Lors de la découpe par vaporisation, le faisceau focalisé chauffe la surface du matériau jusqu'à un point d'éclair, créant ainsi un trou de serrure. Le trou de serrure provoque une augmentation brutale de l'absorptivité, ce qui creuse rapidement le trou. À mesure que le trou s'approfondit et que le matériau bout, la vapeur produite érode les parois en fusion, expulsant les éjections et agrandissant encore davantage le trou. Ce procédé permet généralement de découper des matériaux non fusibles comme le bois, le carbone et les plastiques thermodurcissables.

Découpe réactive/découpe au chalumeau

La découpe réactive est connue sous le nom de « découpe au chalumeau » et de « découpe au gaz laser stabilisé par combustion ». La découpe réactive est similaire à la découpe au chalumeau à oxygène, sauf que le faisceau laser est la source d'allumage. Ce procédé est souvent destiné à la découpe d'acier au carbone d'épaisseur supérieure à 1 mm. De plus, il peut être utilisé pour découper des plaques d'acier très épaisses en utilisant relativement peu de puissance laser.

Découpe par fusion et soufflage

La découpe par fusion, également appelée découpe par fusion, utilise du gaz à haute pression pour souffler le matériau en fusion hors de la zone de découpe, réduisant ainsi considérablement le besoin en énergie. Le matériau est d'abord chauffé jusqu'à son point de fusion. Un jet de gaz souffle le matériau en fusion hors de la saignée, éliminant ainsi le besoin d'augmenter la température du matériau. Les métaux sont souvent coupés avec cette méthode.

Découpe par fissuration sous contrainte thermique

La découpe par fissuration sous contrainte thermique exploite la caractéristique selon laquelle les matériaux fragiles sont particulièrement sensibles à la fracture thermique. Un faisceau concentré est dirigé vers la surface, ce qui entraîne un échauffement localisé et une dilatation thermique. Cela provoque une fissure, qui peut être dirigée en déplaçant le faisceau. La fissure peut se déplacer en m/s. La fissuration sous contrainte thermique est couramment utilisée dans la découpe du verre.

Découpe furtive de plaquettes de silicium

Le procédé de découpe furtive permet de séparer les puces microélectroniques des wafers de silicium dans le cadre de la fabrication de dispositifs semi-conducteurs. Il utilise un laser Nd:YAG pulsé dont la longueur d'onde est parfaitement adaptée à la bande interdite électronique du silicium.

Avantages et inconvénients de la découpe laser des métaux

La découpe laser des métaux a révolutionné l'industrie manufacturière, offrant des solutions précises et efficaces pour diverses applications. Vous trouverez ci-dessous les principaux avantages et inconvénients de cette technique de fabrication.

Avantages de la découpe du métal au laser

Haute précision et exactitude

La découpe laser des métaux est réputée pour sa précision et son exactitude exceptionnelles. Les faisceaux laser peuvent réaliser des coupes et des formes complexes avec un écart minimal, garantissant ainsi des pièces finales de haute qualité. En général, les pièces peuvent être découpées au laser avec une tolérance de 0,2 mm. La haute précision de la découpe laser est particulièrement précieuse dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'électronique et les appareils médicaux, où les tolérances sont essentielles.

Polyvalence des matériaux 

La découpe laser peut traiter divers matériaux métalliques, notamment l'acier inoxydable, l'aluminium, l'acier doux, les alliages et les métaux exotiques. Cette polyvalence permet aux fabricants de répondre à diverses exigences de projet sans avoir à changer d'outil, réduisant ainsi le temps et les coûts de configuration. Elle convient également à différentes épaisseurs, ce qui en fait une option polyvalente pour différentes applications.

Flexibilité de coupe

Les processus de découpe au laser sont extrêmement polyvalents et flexibles. Un seul découpeur laser peut effectuer diverses tâches de découpe, y compris des découpes simples, des découpes sophistiquées avec des détails complexes, des marquages, des perçages et même des gravures. Par conséquent, les producteurs n'ont pas besoin de remplacer l'outillage à chaque fois au cours du processus.

Rapidité et efficacité

Une fois programmées, les pièces peuvent être découpées en quelques secondes, bien plus rapidement que les procédés de découpe au plasma ou au jet d'eau. Les vitesses de découpe élevées, le perçage rapide et les largeurs de trait de coupe permettent de raccourcir les cycles de production et d'augmenter le rendement.

Faible consommation d'énergie

Contrairement à d'autres appareils de découpe, les découpeurs laser n'ont pas besoin de déplacer des pièces distinctes de l'appareil. Cela leur permet de couper du matériau tout en dépensant un minimum d'énergie. Alors que les découpeurs laser peuvent nécessiter jusqu'à 10 kW d'énergie, la plupart des autres opérations peuvent en nécessiter jusqu'à cinq fois plus. Parallèlement, la faible consommation d'énergie les rend également plus économiques.

Processus sans contact

Contrairement aux méthodes de découpe mécanique, la découpe laser est un processus sans contact. Cela réduit le risque de contamination du matériau et élimine le besoin d'usure des outils, minimisant ainsi les coûts de maintenance et de remplacement.

Inconvénients de la découpe du métal au laser

Investissement initial en capital élevé

L'acquisition et l'installation de découpeuses laser de qualité supérieure nécessitent un investissement initial important. Le coût d'une découpeuse laser classique peut être deux fois plus élevé que celui des découpeuses à jet d'eau ou à plasma. Les petites entreprises ou les startups peuvent trouver les coûts initiaux prohibitifs, même si les avantages à long terme peuvent l'emporter sur les dépenses initiales.

Coûts d'exploitation

Bien que la découpe au laser soit efficace, les coûts d'exploitation peuvent s'accumuler au fil du temps en raison de la consommation d'électricité, de l'approvisionnement en gaz et des besoins de maintenance. Une maintenance et un entretien réguliers sont essentiels pour garantir des performances constantes.

Limitations des matériaux réfléchissants

Bien que la découpe au laser soit adaptée à une large gamme de métaux, certains matériaux, tels que les métaux réfléchissants comme le laiton ou l'acier inoxydable poli, peuvent être plus difficiles à découper en raison de leur forte réflectivité. Des mesures supplémentaires, telles que l'utilisation de gaz ou de revêtements spécialisés, peuvent être nécessaires pour surmonter ces limitations.

Zone affectée par la chaleur (ZAT)

La découpe au laser génère de la chaleur, créant une zone affectée par la chaleur le long des bords coupés. Cela peut entraîner une déformation du matériau, en particulier dans les matériaux plus fins, ce qui peut affecter l'intégrité du produit final. Par conséquent, un traitement secondaire peut être nécessaire dans certains cas d'utilisation.

Nécessite un opérateur professionnel

Pour tirer le meilleur parti de vos découpeuses laser, vous aurez peut-être besoin d'un opérateur professionnel et qualifié pour faire fonctionner la machine pendant la fabrication des pièces. De cette façon, l'opérateur identifiera rapidement un défaut ou une configuration incorrecte qui pourrait nuire aux opérations de fabrication ou à l'intégrité de la machine.

Limites d'épaisseur du métal

Bien que la découpe au laser soit efficace sur une large gamme de matériaux, il est recommandé de découper les métaux épais à l'aide de méthodes alternatives. Les découpeurs laser classiques sont parfaits pour découper des tôles d'aluminium jusqu'à 15 mm d'épaisseur et de l'acier jusqu'à 6 mm d'épaisseur.

Conseils de conception pour une découpe laser parfaite du métal

Voici quelques conseils de conception pour vous aider à obtenir la meilleure découpe laser :

• Fermez les bords de votre conception. Tous les endroits où vous souhaitez que le métal soit ouvert ou libre doivent être entourés d'un contour complet et fermé. Si vous souhaitez par exemple découper un cercle au laser dans une feuille de métal, assurez-vous que l'arc de votre fichier est un cercle entièrement connecté.
• Faites attention à vos languettes et encoches métalliques. L'obtention de languettes et d'encoches correctes permet de maintenir l'intégrité structurelle de la tôle ou de la plaque pendant la fabrication du produit.
• Identifier les épaisseurs et les profondeurs des lignes. Clarifiez et identifiez ce qu’implique chaque style de ligne lors de la soumission de votre fichier.
• Prévoyez des trous précis et découpez le laser en conséquence. Pour obtenir des trous avec des tolérances serrées, il est recommandé d'utiliser un coupeur laser pour percer et graver les emplacements désignés pour lesdits trous. Ensuite, procédez au perçage des trous droits, à l'aide d'un foret. 
• Optez pour des angles arrondis ou des angles vifs en métal. Les angles vifs sont fréquemment observés sur les pièces en tôle. Pour améliorer la sécurité, des congés peuvent être ajoutés aux angles vifs.
• Disposez correctement votre fichier pour plusieurs pièces ou éléments fins. Lors de la découpe de nombreuses pièces sur la même tôle, il est souvent souhaitable de laisser entre elles une distance au moins égale à l'épaisseur du matériau. 
• Choisissez le bon matériau. Différents métaux ont des niveaux de réflectivité et de conductivité thermique variables, ce qui peut affecter le processus de coupe.
• Vos détails ne peuvent pas être plus petits que l’épaisseur du métal. Plus l’épaisseur est élevée, moins le laser peut pénétrer et couper le matériau.
• Souvenez-vous du Kerf. Kerf fait référence au matériau qui s'évapore lorsque le faisceau laser frappe le matériau de découpe laser.

Conclusion

Découpe de métal au laser La découpe laser est une technique très efficace pour réaliser des coupes précises et détaillées dans les métaux, ce qui la rend adaptée à une large gamme de matériaux. Cependant, il est important de noter que l'achat d'un découpeur laser implique un investissement initial important, ce qui fait de l'externalisation des services de découpe de métaux un choix pratique pour beaucoup. Les alternatives à la découpe laser pour la tôle comprennent l'électroérosion, le fraisage CNC, le poinçonnage, le jet d'eau et la découpe plasma, chacune offrant des avantages uniques en fonction de vos besoins de fabrication.

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