Comment choisir une machine de découpe laser ? En quoi une machine de découpe laser pour métaux se distingue-t-elle des autres types de machines ? Ces questions simples peuvent mettre en lumière la confusion que rencontrent les utilisateurs lors du choix de leur équipement. Ce sont des questions fréquentes pour les responsables des achats et les ingénieurs des entreprises manufacturières, ainsi que pour les propriétaires de petites entreprises qui débutent dans le traitement laser.

Les machines de découpe laser à fibre sont actuellement les plus répandues sur le marché, mais les lasers CO2, plasma et jet d'eau ont encore des applications spécifiques. Les machines de découpe laser varient considérablement en termes de capacité de découpe, de consommation énergétique et de maintenance.

Les machines de découpe laser se distinguent principalement par plusieurs aspects, et le choix de la machine adaptée dépend de vos besoins spécifiques (matériau, épaisseur, précision, budget et volume de production). Voici les principales différences :

Quelle est la différence entre un découpeur laser métal et un découpeur laser CO2 ?

Machine de découpe laser à fibre :

Principe de fonctionnement : La lumière laser est générée par pompage par diode semi-conductrice. Elle est transmise à la tête de coupe via une fibre optique flexible.

Avantages :

Rendement de conversion électro-optique élevé (30-50 %) : les machines de découpe laser à fibre métallique sont extrêmement économes en énergie et présentent de faibles coûts d'exploitation. Excellente qualité de découpe : les machines de découpe laser offrent des entailles étroites, des zones affectées thermiquement minimales et des surfaces de coupe lisses (en particulier pour les plaques minces).

Faible entretien : leur structure simple élimine les pièces consommables telles que les lentilles réfléchissantes, les turbines ou les tubes laser à gaz, ce qui les rend pratiquement sans entretien (principalement grâce à la lentille de protection sur la tête de coupe).

Vitesse de coupe élevée : les machines de découpe laser pour métaux surpassent considérablement les machines de découpe CO2, en particulier lors de la découpe de plaques fines et moyennes (< 15 mm).

Bonne qualité de faisceau : leur petit spot focalisé et leur densité énergétique élevée les rendent adaptés à la découpe fine.

Fonctionnement stable : les lasers sont insensibles à la température ambiante et aux vibrations.

Inconvénients :

Investissement initial : Auparavant élevé, mais avec la maturité de la technologie, les prix ont considérablement baissé ces dernières années, atteignant des prix comparables voire inférieurs à ceux du CO2 dans la gamme de puissance faible à moyenne (<6kW).

Matériaux applicables : Grâce à leurs caractéristiques de longueur d'onde, ils peuvent couper des matériaux hautement réfléchissants comme le cuivre, le laiton et l'aluminium. Ils offrent d'excellents résultats de coupe sur des métaux tels que l'acier au carbone, l'acier inoxydable et l'acier allié. Cependant, ils ne conviennent pas à la découpe de matériaux non métalliques (comme le bois, l'acrylique et le tissu).

Machine de découpe laser CO2 :

Principe de fonctionnement : Dans une cavité résonante remplie d'un mélange de gaz CO₂, N₂ et He, une décharge haute tension excite les molécules de gaz pour générer une lumière laser. Cette lumière est transmise à la tête de coupe via un système de miroirs.

Avantages :

Bonne qualité de section transversale lors de la découpe de plaques épaisses : lors de la découpe de plaques épaisses en acier au carbone (> 15-20 mm), la surface de coupe est généralement plus lisse et plus perpendiculaire (ce qui a traditionnellement été son avantage, mais les machines de découpe laser à fibre haute puissance peuvent désormais y parvenir).

Capacité à couper les matériaux non métalliques : sa longueur d'onde (10,6 µm) est efficacement absorbée par les matériaux non métalliques, ce qui lui permet de couper le bois, l'acrylique, le plastique, le cuir, le tissu, la céramique, etc.

Inconvénients :

Faible rendement de conversion électro-optique (10-15%) : Consommation d'énergie élevée et coûts d'exploitation élevés.

Vitesse de coupe lente : Surtout pour la découpe de plaques métalliques fines, la vitesse est bien inférieure à celle d'une machine de découpe laser à fibre. Maintenance importante et complexe : Les gaz, les lentilles réfléchissantes, les roulements de turbine et autres consommables nécessitent un remplacement régulier, et le système optique nécessite un étalonnage précis, ce qui rend la maintenance intensive et hautement spécialisée.

Fonctionnement bruyant : les turbines à grande vitesse génèrent un bruit considérable.

Difficulté à couper des métaux hautement réfléchissants : La coupe de matériaux hautement réfléchissants tels que le cuivre et le laiton est extrêmement difficile et peut même endommager l'équipement.

Comment choisir une machine de découpe laser ?

Identifier les principaux matériaux de traitement : S'agit-il principalement de métal ? De quels métaux s'agit-il ? Y a-t-il des non-métaux ? Y a-t-il une forte proportion de métaux hautement réfléchissants (cuivre, aluminium) ?

Déterminer la plage d'épaisseur du matériau : quelle est l'épaisseur la plus courante ? Quelle est l'épaisseur maximale requise ?

Évaluer le volume de production et le budget : Quel est le volume de production ? Quel est le budget d’investissement initial ? Privilégiez-vous le prix de l’équipement ou les coûts d’exploitation à long terme ?

Exigences de précision : Quelles sont les exigences en matière de précision dimensionnelle des pièces et de qualité de coupe ?

Taille de la feuille : Quelle est la taille de feuille maximale couramment utilisée ?

Autres considérations : conditions de l'usine (alimentation électrique et gaz), si un chargement et un déchargement automatisés sont nécessaires, etc.

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