Découpe au laser

La découpe laser est une méthode de découpage sans contact des matériaux métalliques et non métalliques. Qu’il s’agisse de métal, de matières plastiques, de verre, de céramique, de bois ou de papier, de très nombreux matériaux peuvent être découpés au laser. Même les matériaux complexes en forme de plaque ou tridimensionnels peuvent être coupés sans application de contraintes et avec précision.

Qu’est-ce que la découpe au laser?

Le laser est depuis longtemps devenu un outil de haute technologie indispensable dans l’industrie manufacturière actuelle. Et notamment, la découpe laser dont la précision est difficile à surpasser. Dans la mesure où il permet l’usinage sans contact de presque tous les groupes de matériaux, les opérations de découpe les plus diverses peuvent ainsi être réalisées au plus haut niveau de qualité. Qu’il s’agisse de matériaux en forme de plaques ou de géométries tridimensionnelles, le laser coupe à des tolérances au centième dans différents matériaux tels que le métal, le plastique, le papier ou la pierre. La découpe au laser est particulièrement économique dans le domaine de l’usinage de tôles fines : les contours les plus variés et les vitesses de coupe les plus élevées sont ainsi possibles.

Comment fonctionne la découpe au laser?

Le laser peut couper, souder, percer ou marquer. L’outil de coupe est constitué d’un faisceau laser produit au moyen d’un gaz ou d’un cristal. Grâce à un système de lentilles, une sorte de verre focal, le faisceau lumineux est renforcé et concentré avec précision sur une petite surface de la pièce. Il en résulte une densité énergétique élevée. Là où le faisceau de lumière frappe, le matériau fond ou s’évapore, le processus de découpe commence. Le matériau enlevé est soufflé par un jet de gaz qui sort de la buse avec le faisceau laser. La puissance du laser et la vitesse de coupe peuvent être adaptées de manière flexible au matériau à traiter ainsi qu’à l’épaisseur actuelle du matériau.

Comment un laser est-il conçu?

Les machines de découpe laser modernes offrent des performances élevées et permettent d’usiner presque tous les formats de tôles et les épaisseurs de matériaux les plus diverses. Les lasers sont des sources de rayonnement avec des faisceaux extrêmement précis. Ses composants les plus importants sont la source laser, le guidage du faisceau laser et l’optique de focalisation avec buse de découpe. On distingue les lasers en fonction de la forme du signal (laser à ondes continues ou pulsées) et du type de milieu laser (laser à gaz, à colorant, à solide ou FEL). Cependant, le fonctionnement est toujours similaire : L’amplification de la lumière est obtenue par absorption et rayonnement d’énergie. Le résonateur concentre le faisceau lumineux et génère ainsi une densité de puissance très élevée. La plupart des systèmes laser sont modulaires et peuvent, à tout moment, être équipés rapidement et facilement de modules supplémentaires.

Quels types de découpeuses laser existe-t-il?

Différents procédés peuvent être utilisés en fonction du matériau, de l’utilisation et du mode d’action des lasers utilisés.

• Découpe laser par fusion

Dans ce procédé, le matériau est fondu par le faisceau laser le long du contour à découper. La masse fondue produite lors du processus de découpe est évacuée par un jet de gaz haute pression. L’énergie du faisceau laser est appliquée avec précision, la qualité de découpe dépend de facteurs tels que la position focale, la vitesse de coupe, la répartition de l’intensité et la pression du gaz.

• Oxycoupage par rayon laser  
  L’oxycoupage fonctionne de manière similaire à la découpe par fusion et est principalement utilisé pour la découpe de grandes épaisseurs de matériau. Le matériau est chauffé à la température de fusion par un faisceau laser à haute énergie, les oxydes brûlés étant soufflés par un jet d’oxygène de la fente de coupe. L’influence thermique des bords peut être considérablement réduite avec des lasers à guidage à jet d’eau.
• Découpe 2D au laser
  L’usinage 2D au laser est notamment utilisé pour les matériaux en forme de plaque et permet un usinage rapide et économique de presque tous les groupes de matériaux. Même les découpes avec des structures et des géométries complexes peuvent être réalisées, indépendamment de l’épaisseur du matériau, une qualité de bord optimale et une précision dimensionnelle étant toujours garanties. Même les plus petites quantités peuvent être produites à un degré de qualité élevée à un prix économique.
• Découpe 3D au laser
  La découpe 3D laser offre des possibilités illimitées et est utilisée là où des géométries 3D complexes doivent être réalisés avec une précision absolue. Plusieurs opérations telles que le poinçonnage, le rainurage, le détourage ou l’exécution de contours de tout type sont réalisées en un seul serrage. Ainsi, même les pièces embouties, boîtiers, tubes, profilés ou corps creux les plus complexes peuvent être fabriqués de manière économique et avec une haute précision.
• Découpe au laser par sublimation
  Lors de la sublimation, le matériau s’évapore sous l’effet d’un très fort dégagement de chaleur. Les vapeurs qui en résultent sont immédiatement expulsées lors du processus de découpe, le jet de gaz n’étant pas utilisé ici pour souffler la fente de coupe, mais pour protéger les lentilles et les miroirs sensibles. La formation de matière fondue est également évitée. De cette façon, les matériaux organiques et inorganiques peuvent être découpés avec précision et en toute sécurité. De plus, les découpes laser fabriquées sont toujours exemptes de bavures, permettant ainsi d’éviter un post-traitement mécanique.
• Découpe fine au laser
  Pour l’usinage de tôles, de tubes et de composants 3D d’une épaisseur de matériau de max. 2mm est utilisée pour la découpe commandée par CNC avec des précisions dimensionnelles au centième. De cette manière, les plus petites pièces sont fabriquées de manière extrêmement flexible et hautement dynamique pour l’industrie horlogère et la bijouterie, la construction d’appareils ou encore la technique médicale.

Avantages et applications de la découpe laser

La découpe au laser permet un usinage précis et sans contact de tous les matériaux fusibles jusqu’à 50 mm d’épaisseur dans une grande variété de formes. Selon le groupe de matériaux, l’effort technique varie. Différents systèmes laser sont utilisés pour permettre la découpe du métal, du plastique, du papier, du bois, du cuir, etc. dans des qualités de coupe parfaites, sans bavures ni traitement mécanique supplémentaire.

La découpe au laser requiert des mesures de sécurité strictes et est liée à des coûts d’installation et d’énergie élevés. Cependant, dans l’industrie manufacturière actuelle, Retero GmbH lui accorde aussi une grande importance dans la mesure où presque tous les matériaux peuvent être découpés au plus haut niveau de qualité et à des vitesses de coupe élevées. Nos clients profitent ainsi de nos nombreuses années d’expérience et de notre savoir-faire. Plusieurs étapes de travail étant possibles en un seul passage, il est ainsi possible d’obtenir une flexibilité maximale et un rapport qualité-prix convaincant. En soumettant votre demande sur info@retero.ch, vous pourrez découvrir ce que nous sommes techniquement capables de réaliser.

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