Comment choisir la puissance de votre découpeuse laser à fibre ? - Guide d'achat

Lors du choix d'une machine de découpe laser pour tôles, la puissance du laser est presque toujours la première préoccupation de la plupart des ateliers de traitement de la tôle.

Beaucoup pensent qu'une puissance plus élevée est toujours préférable. Cependant, en production, le choix d'une puissance adaptée dépend du type de matériau, de l'épaisseur de la tôle et des méthodes de traitement quotidiennes. Un réglage inadapté peut engendrer des coûts supplémentaires sans apporter d'avantages significatifs.

Cet article offre un aperçu pratique de l'application des différents niveaux de puissance à la découpe de la tôle, servant de référence aux utilisateurs de machines de traitement de la tôle.

1. Quel est l'effet de la puissance du laser sur le processus de découpe ?

Le principe de la découpe laser repose sur l'utilisation d'un faisceau laser focalisé à haute densité d'énergie pour exposer les matériaux, provoquant une fusion, une vaporisation ou une ablation locale et rapide. Simultanément, un gaz auxiliaire à grande vitesse, coaxial au faisceau, expulse le matériau fondu, créant ainsi une découpe et finalisant le processus.

La puissance d'une machine de découpe laser pour tôles détermine non seulement la possibilité de découpe, mais influe également sur la vitesse de découpe, la qualité des bords, la stabilité du traitement, la consommation d'énergie, les coûts et l'efficacité à long terme de l'équipement.

Une puissance trop faible peut entraîner des coupes incomplètes ou des vitesses lentes.

Une puissance trop élevée n'améliore souvent pas significativement l'efficacité du traitement des feuilles minces.

En conclusion, une machine de découpe laser de tôle à puissance laser plus élevée peut améliorer l'efficacité de la découpe et permettre le traitement de matériaux plus épais, mais ce n'est pas une solution universelle. 

2. Une puissance plus élevée est-elle toujours préférable ?

Pas toujours. Dans la plupart des ateliers de tôlerie, la production quotidienne concerne principalement des tôles minces à moyennement minces. Dans ces cas-là, la vitesse de découpe n'est généralement plus limitée par la puissance du laser. En revanche, l'efficacité globale est généralement influencée par le chargement, le déchargement, le tri et la manutention des matériaux.

De ce fait, les découpeuses laser à fibre ultra-puissantes n'augmentent pas nécessairement la productivité totale. La machine peut effectuer la découpe plus rapidement, mais la chaîne de production dans son ensemble n'est pas plus rapide.

De plus, les équipements laser haute puissance sont généralement fournis avec :

Investissement initial plus élevé

Augmentation de la consommation d'électricité

Exigences de refroidissement et d'entretien plus élevées

Pour de nombreux ateliers de fabrication, un niveau de puissance laser adapté aux besoins réels de production est plus pratique et économique. Au quotidien, une machine de découpe laser pour métaux bien équilibrée offre souvent de meilleures performances à long terme que le simple choix de la puissance maximale disponible.

3. Puissance du laser en fonction de l'épaisseur de coupe

Découpeuse laser à fibre de 1,5 à 3 kW : Convient pour la découpe de matériaux minces comme l’acier inoxydable, l’aluminium et l’acier au carbone d’une épaisseur de 1 à 5 mm.

Lasers de 6 à 12 kW : Conviennent à la découpe de métaux d'épaisseur moyenne, de 5 mm à 15 mm, tels que des plaques d'alliage épaisses ou des plaques d'acier.

Lasers de plus de 12 kW : Conviennent à la découpe de plaques épaisses de titane, d’acier inoxydable ou d’acier à faible teneur en carbone de plus de 15 mm d’épaisseur.

Cette gamme est plus adaptée à une production continue quotidienne, offrant un compromis équilibré entre qualité de coupe et efficacité.

4. Puissance du laser en fonction du matériau de découpe

Les propriétés physiques et chimiques des différents matériaux varient considérablement, ce qui influe directement sur la facilité de découpe au laser. Par conséquent, la découpe de plaques métalliques de même épaisseur présente des niveaux de difficulté différents et requiert des puissances variables.

Acier au carbone

Caractéristiques : L'acier au carbone est l'un des matériaux les plus courants et les plus faciles à découper au laser, grâce à sa bonne conductivité thermique et à son bas point de fusion.

Difficulté de découpe : Relativement faible, mais l’apport de chaleur doit être soigneusement contrôlé pour éviter toute déformation due à la surchauffe.

Recommandation : Utilisez un laser de puissance moyenne, ajustez la vitesse de coupe et le débit de gaz pour garantir des coupes de qualité.

Acier inoxydable

Caractéristiques : L’acier inoxydable offre une résistance élevée à la corrosion et une grande dureté, ainsi qu’une réflectivité élevée. Il exige généralement une grande régularité des arêtes.

Difficulté de découpe : Moyenne à élevée. Nécessite une puissance laser plus importante et des paramètres de découpe précis. La vitesse de découpe est inférieure à celle de l’acier au carbone.

Recommandation : Utiliser un laser de forte puissance, généralement avec de l'azote ou de l'oxygène comme gaz d'assistance.

Alliage d'aluminium

Caractéristiques : Léger et résistant à la corrosion, mais présentant une excellente conductivité thermique.

Difficulté de coupe : Élevée, sujet à la porosité et aux fissures.

Recommandation : Utiliser un laser de forte puissance avec protection par gaz argon pour minimiser la zone affectée thermiquement.

5. Comment choisir la machine de découpe laser pour tôles adaptée à vos besoins

Pour choisir une découpeuse laser à fibre adaptée, vous devez d'abord définir vos besoins en matière de traitement.

Quels métaux une machine de découpe laser peut-elle découper ?

Il convient tout d'abord de déterminer si l'acier au carbone est le matériau principal. Quelle est la proportion d'acier inoxydable ? L'aluminium est-il un matériau couramment utilisé ? En effet, l'acier inoxydable, l'acier au carbone, l'aluminium et le cuivre réagissent tous différemment à la puissance du laser.

Quelle épaisseur de métal une découpeuse laser peut-elle découper ?

À puissance égale, différents matériaux peuvent être découpés à différentes épaisseurs. Consultez votre historique de commandes pour déterminer la plage d'épaisseurs de tôle la plus fréquemment traitée et la proportion de commandes supérieures à 10 mm d'épaisseur.

Zone de traitement des matériaux : 

La taille de la zone de traitement des matériaux est liée à la largeur du bâti de la machine. Les zones de traitement courantes sont de 3000 mm × 1500 mm et de 6000 mm × 2000 mm.

Intensité de production :

Si l'équipement doit fonctionner en continu pendant de longues périodes, la stabilité et la constance sont primordiales. Une alimentation électrique adaptée contribue à réduire les risques opérationnels à long terme.

Il est généralement recommandé que la puissance d'une machine de découpe laser CNC couvre 90 % des besoins de traitement quotidiens.

Conclusion:

La puissance du laser est importante, mais son choix doit toujours être guidé par les exigences réelles de traitement. Avant d'acheter une machine de découpe laser CNC pour métaux, nous vous recommandons de définir clairement vos besoins spécifiques afin d'optimiser l'efficacité et la rentabilité à long terme. Pour toute question concernant les applications des machines de découpe laser à fibre dans l'industrie de la transformation de la tôle, ou pour obtenir des informations complémentaires sur le choix des modèles, l'assistance technique ou les services, n'hésitez pas à nous contacter. Découvrez dès aujourd'hui nos solutions de découpe laser avancées et dynamisez votre production.