Dans le monde de la fabrication métallique de précision, les machines de découpe laser à fibre sont devenues la référence. Puissantes, elles offrent une vitesse, une précision et une polyvalence inégalées. Mais une question récurrente des fabricants est : « Que puis-je découper exactement avec cette technologie ? » Examinons de plus près les capacités des machines de découpe laser à fibre modernes.

1. Qu'est-ce qu'une machine de découpe laser CNC ?

Une machine de découpe laser CNC est un système contrôlé par ordinateur qui utilise un faisceau laser focalisé haute puissance pour découper, graver ou marquer des matériaux. « CNC » signifie « Commande Numérique par Ordinateur », ce qui signifie que la machine suit des instructions numériques précises (généralement issues d'un fichier CAO) pour guider la tête laser. Les deux principaux types de machines sont les lasers CO2 et les machines de découpe laser à fibre. Les machines de découpe laser à fibre génèrent leur faisceau laser dans un câble à fibre optique dopé aux terres rares (comme l'ytterbium), qui le dirige directement vers la tête de découpe. Cette conception les rend nettement plus efficaces, fiables et puissants, notamment pour la découpe des métaux, que les lasers CO2 traditionnels. Elles constituent le choix idéal pour la découpe laser industrielle des métaux.

2. Quels matériaux peuvent être découpés avec une machine de découpe laser CNC ? (En particulier les lasers à fibre)

La polyvalence des machines de découpe laser à fibre est remarquable. Elles excellent principalement avec les métaux, mais peuvent également traiter d'autres matériaux. Voici un aperçu :

Métaux (où les lasers à fibre brillent vraiment) :

Acier doux :  l'application la plus courante. Coupe nette et efficace.

Acier inoxydable :  produit d'excellents bords sans oxydation, idéaux pour les applications alimentaires, médicales et architecturales.

Aluminium :  y compris divers alliages. Les lasers à fibre traitent les matériaux réfléchissants comme l'aluminium bien mieux que les lasers CO2.

Cuivre :  Nécessite une puissance plus élevée mais peut être coupé efficacement avec des lasers à fibre (attention à la réflectivité élevée avec du cuivre pur).

Laiton :  Similaire au cuivre, coupe bien mais nécessite des réglages de paramètres minutieux.

Titane :  Largement utilisé dans les secteurs aérospatial et médical. Bonne coupe avec un gaz approprié (généralement l'argon).

Acier galvanisé :  courant dans la construction et les appareils électroménagers.

3. Quelle épaisseur d'acier un laser de 1 000 W peut-il couper ?

Une machine de découpe laser à fibre de 1000 W est un outil performant et populaire pour les fabrications légères à moyennes. Pour l'acier doux, sa capacité de découpe est généralement de :

Épaisseur : jusqu'à environ 6 à 8 mm (0,24 à 0,31 pouce). Cela permet d'obtenir des bords de bonne qualité, adaptés à la plupart des applications sans finition secondaire.

Coupe maximale : jusqu'à environ 10-12 mm (0,39-0,47 pouce). Cependant, les coupes à cette épaisseur seront nettement plus lentes, auront une finition de surface plus rugueuse (plus de scories), un trait de scie plus large et nécessiteront des réglages de gaz optimisés (généralement de l'oxygène pour l'épaisseur). La qualité diminue sensiblement à proximité de la limite maximale.

4. Quelle épaisseur un laser de 4 000 watts peut-il couper ?

Une machine de découpe laser à fibre de 4 000 W représente un gain de puissance significatif, permettant de traiter des matériaux plus épais et de découper des épaisseurs plus fines beaucoup plus rapidement qu'une machine de 1 000 W. Pour l'acier doux :

Coupe nette : jusqu'à environ 16 à 20 mm (0,63 à 0,79 pouce). Excellente qualité et rapidité dans cette plage.

Coupe maximale : jusqu'à environ 25 à 30 mm (1,0 à 1,2 pouce). Comme pour le modèle 1 000 W, attendez-vous à une vitesse et une qualité réduites, ainsi qu'à une augmentation des scories à l'épaisseur maximale, souvent avec l'aide d'un gaz d'assistance à l'oxygène.

5. Quelle est la capacité de découpe d'un laser de 12 kW ?

Une machine de découpe laser à fibre de 12 kW, haut de gamme en termes de puissance industrielle, est conçue pour la fabrication intensive et le traitement extrêmement efficace de tôles épaisses. Pour l'acier doux :

Découpe propre et productive : jusqu'à environ 30 à 35 mm (1,2 à 1,4 pouces) avec une excellente vitesse et qualité en utilisant de l'azote gazeux.

Coupe robuste : Coupe efficace jusqu'à 40-50 mm (1,6-2,0 pouces). L'utilisation d'azote pour des coupes plus nettes garantit une vitesse optimale.

Découpe maximale (assistance à l'oxygène) : Grâce à l'oxygène, une machine de découpe laser fibre de 12 kW peut découper de l'acier doux jusqu'à 80-100 mm (3,1-4,0 pouces), voire légèrement au-delà. Cependant, les coupes de cette épaisseur auront un bord sensiblement plus rugueux et oxydé, et seront beaucoup plus lentes. Le principal avantage d'une puissance élevée réside dans la productivité sur des tôles épaisses (20-40 mm), plutôt que dans la simple mesure où elles repoussent la limite d'épaisseur absolue.

Facteurs importants affectant l'épaisseur de coupe :

Type de matériau : À puissance égale, l'acier inoxydable coupe des matériaux légèrement plus épais que l'acier doux. L'aluminium coupe des matériaux plus fins que l'acier. Le cuivre et le laiton nécessitent plus de puissance que l'acier à épaisseur équivalente.

Qualité du matériau : Un matériau propre et homogène coupe mieux.

Gaz d'assistance : L'azote permet des coupes nettes et sans oxyde (idéal pour l'acier inoxydable et l'aluminium), mais nécessite une pression et une pureté supérieures. L'oxygène permet de couper des aciers plus épais, mais crée un bord oxydé. L'air peut être utilisé pour les coupes d'acier doux plus fines et non critiques afin de réduire les coûts.

Vitesse de coupe : les matériaux plus épais nécessitent des vitesses plus lentes.

Qualité et stabilité de la machine : une plate-forme de machine robuste garantit la précision, en particulier à haute puissance et sur des matériaux épais.

Conclusion

Les machines de découpe laser à fibre modernes sont des machines CNC incroyablement polyvalentes, dominant la découpe laser des métaux dans de nombreux secteurs. Des tôles fines et complexes aux plaques de structure épaisses, elles peuvent traiter une vaste gamme de matériaux, notamment des métaux comme l'acier, l'inox, l'aluminium, etc. Comprendre le rapport entre la puissance du laser (1 000 W, 4 000 W ou 12 kW) et sa capacité de découpe pour différents matériaux et épaisseurs est essentiel pour choisir la machine de découpe laser CNC adaptée à vos besoins de fabrication spécifiques. Que vous produisiez des composants délicats ou des pièces industrielles lourdes, il existe une solution laser à fibre capable d'offrir précision et efficacité.