Découpe laser : 7 questions-réponses de nos techniciens pour mieux comprendre cette technologie
Choisir la meilleure machine de découpe laser fibre nécessite d’analyser plusieurs facteurs pour trouver l’outil de production adapté aux besoins. Il faut définir les éléments les plus simples telles que la taille et la longueur des pièces mais également leurs épaisseurs et les finitions souhaitées. Mais d’autres facteurs entrent en jeu lors du calcul de la rentabilité d’une machine de découpe laser, notamment l’implantation, le bon choix d’utilisation des gaz de coupe, la pertinence ou pas d’une solution d’automatisation ; le bon choix découlera d’une analyse fine de tous ces paramètres.
Dans cette démarche, quels sont les avantages relatifs à l’accroissement de la puissance de coupe ?
L’augmentation de la puissance de la source laser permet un accroissement significatif de la vitesse de coupe. Cela engendre donc également une réduction du coût de consommation de gaz ; En revanche dans ce cas, la consommation d’énergie augmente de façon exponentielle.
Sur quelles matières et quelles typologies de travaux ?
Les lasers de puissance supérieure conviennent aux utilisateurs qui souhaitent principalement couper des matériaux plus épais ; mais également des épaisseurs pas forcément plus importantes mais avec un gain de vitesse et de qualité.
Quels sont les critères technico économiques relatifs à la puissance de coupe d’un laser ?
L’utilisation réfléchie des gaz de coupe permet, en fonction des besoins, de générer des économies. Il faut connaitre pour cela les avantages et les inconvénients de l’emploi de l’oxygène, de l’azote et de l’air comprimé. Par exemple l’emploi de l’azote permettra de découper à des vitesses supérieures et d’éviter le parachèvement, au contraire de l’oxygène, qui lui permettra en revanche, pour une puissance similaire, de découper une épaisseur environ deux fois plus importante et avec un débit de gaz inférieur.
De plus en plus de lasers de très forte puissance sont disponibles sur le marché, pour quelles typologies de pièces cette tendance à-t elle du sens ?
Les lasers très fortes puissances ont un impact sur la capacité des épaisseurs à découper et la qualité obtenue. Également, ils permettent à épaisseurs égales, des vitesses supérieures et donc un gain de consommation de gaz. Mais ce, au détriment du coût énergétique. Nous pouvons en conclure que la forte puissance n’a un réel intérêt que dans l’obligation de découpe de fortes épaisseurs. En effet, si tel n’est pas le cas, il est souvent constaté que le coût énergétique engendré dépasse nettement l’économie générée par un volume de gaz moindre.
La crise énergétique et la période d’inflation dans laquelle nous entrons remet-elle en cause l’usage des lasers de fortes puissances, et si oui quels sont les domaines et les besoins qui justifient malgré tout leur usage ?
Non pas forcément, effectivement, la crise énergétique impactera les coûts de consommation électrique et les coûts de gaz mais, les autres technologies (plasma, oxycoupage) adaptées à la découpe de fortes épaisseurs, se trouveront aussi impactées. Dans le cas où ces deux technologies (laser, plasma) pourraient répondre au besoin du client, seule une étude approfondie de la production, pourra permettre de déterminer le moyen le plus économique.
Quels sont les besoins en gaz d’assistance en fonction des typologies de pièces (matière, épaisseur, forme à découper…) ?
Les volumes en gaz d’assistance augmenteront selon le diamètre de buse et la pression de gaz. En effet, plus la géométrie de la pièce est complexe et plus les détails sont fins, plus le besoin en gaz sera important en raison du ralentissement sur les contours. Plus vous coupez épais, plus vous devez évacuer de matière, vous devez donc augmenter à la fois le diamètre et la pression du gaz.
Quels sont les critères déterminants en fonction des matériaux découpés et des gaz utilisés ?
L’azote dans ce genre de cas doit être utilisé pour obtenir une « coupe blanche » permettant ainsi de souder et peindre sans parachèvement. A l’inverse, la découpe à l’oxygène génère de la calamine. Plusieurs paramètres définissent la substitution d’un gaz par un autre : vitesse, épaisseur, finition souhaitée.
En quoi la découpe à l’air comprimé représente-t-elle une alternative et sur quelle typologie de pièces ?
La découpe à l’air comprimé est le mode le plus indiqué pour les coupes de fines épaisseurs (</= à 4mm). De plus, comme l’azote, il permet d’éviter le parachèvement. En revanche, il nécessite l’emploi d’un compresseur et d’un sécheur par absorption. La puissance du compresseur corrélée à celle du laser déterminera la plage maxi de découpe. Dans ce cas, le coût d’investissement du compresseur pourra remettre en cause la logique économique.