Quels matériaux une machine de découpe laser peut-elle couper ?

Une machine de découpe laser est un outil très polyvalent dans la fabrication moderne, réputé pour sa précision et sa capacité à découper des formes complexes. Mais la question se pose souvent : Quels matériaux une machine de découpe laser peut-elle réellement découper ?

La réponse dépend principalement du type de source laser utilisé. Les deux types les plus courants dans la découpe industrielle sont les lasers à fibre et les lasers CO₂, chacun étant adapté à différents types de matériaux.

Principalement les métaux : le domaine des lasers à fibre

Pour notre activité chez Dalian Honeybee Machinery (HoneybeeCNC), spécialisée dans les équipements métalliques CNC intelligents, la technologie clé est le laser à fibre . Les lasers à fibre sont exceptionnellement efficaces et puissants lorsqu'ils travaillent avec des matériaux métalliques. Ils peuvent découper avec précision une large gamme de métaux couramment utilisés dans diverses industries :

• Acier au carbone (acier doux) : L'une des applications les plus courantes, découpée rapidement et proprement, surtout à des puissances plus élevées.
• Acier inoxydable : Découpé avec une excellente qualité de coupe et une zone affectée par la chaleur minimale, ce qui est crucial pour des industries comme la transformation alimentaire, le médical et le travail décoratif.
• Aluminium : Divers alliages d'aluminium peuvent être découpés, bien que la réflexion nécessite un contrôle minutieux des paramètres et une puissance suffisante.
• Cuivre : Très réfléchissant, nécessitant des longueurs d'onde spécifiques et des lasers à fibre de puissance supérieure conçus pour de tels matériaux.
• Laiton : Semblable au cuivre, découpé avec les paramètres appropriés.
• Acier galvanisé, aciers revêtus, etc. : Les lasers à fibre peuvent efficacement couper à travers diverses finitions et revêtements.

Les lasers à fibre excellent dans la découpe des métaux en raison de leur courte longueur d'onde, qui est facilement absorbée par les surfaces métalliques.

(Remarque : bien que ce ne soit pas notre principal domaine d'activité chez HoneybeeCNC, il convient de mentionner que les lasers CO₂ sont généralement utilisés pour la découpe de matériaux non métalliques comme le bois, l'acrylique, le papier, le tissu et certains plastiques.)

Épaisseur du matériau et puissance du laser : une relation critique

Le simple fait de pouvoir couper un matériau ne suffit pas ; l' épaisseur du matériau dicte la puissance laser (wattage) nécessaire. Il s'agit d'un principe fondamental lors du choix d'une machine de découpe laser :

• Matériau plus épais = puissance plus élevée nécessaire : Pour percer et couper efficacement et avec une bonne qualité des plaques de métal plus épaisses, vous avez besoin d'une source laser avec une puissance nettement plus élevée. Tenter de couper un matériau épais avec une machine sous-alimentée entraînera des vitesses lentes, une mauvaise qualité de coupe (scories) ou même l'impossibilité de couper complètement.
• La puissance influence la vitesse : Même sur des matériaux plus fins, un laser de puissance supérieure coupera généralement beaucoup plus vite qu'un laser de puissance inférieure, augmentant considérablement le débit de production.

Lors de la détermination de la bonne machine, vous devez d'abord identifier l'épaisseur maximale des différents matériaux que vous prévoyez de traiter . Cela guidera la configuration de puissance laser nécessaire.

Choisir la bonne configuration de machine en fonction de vos besoins de traitement

Au-delà du type et de l'épaisseur du matériau, la forme du matériau et votre flux de travail de traitement prévu influencent considérablement le meilleur type de machine pour vos besoins. HoneybeeCNC propose diverses configurations adaptées à différentes applications :

• Machines de découpe laser à fibre fermées : Idéal pour la sécurité et un environnement de travail plus propre. L'enceinte contient le faisceau laser et les fumées. Souvent associé à des tables d'échange automatiques pour une découpe efficace par lots de tôles – permettant de charger une tôle pendant qu'une autre est découpée, ce qui minimise les temps d'arrêt.
• Machines de découpe laser à fibre à portique/ouvertes : Offrent plus de flexibilité en termes de chargement de tôles plus grandes ou de forme irrégulière. Bien qu'elles ne soient pas fermées, elles sont souvent équipées de barrières lumineuses de sécurité. Convient à diverses tâches de découpe de tôles.
• Machines de découpe laser de tubes : Spécifiquement conçues pour le traitement des tubes et des profilés (tubes ronds, carrés, rectangulaires, poutres en H, cornières, etc.). Elles utilisent des mors spéciaux pour faire tourner le matériau tandis que le laser découpe des trous, des contours et des chanfreins. Disponibles dans diverses configurations (avec ou sans lits de découpe supplémentaires, différents nombres de mors) selon la longueur et le type de tube découpé.

Votre choix doit dépendre directement des matériaux que vous traitez (tôle contre tube/profilé), de leurs dimensions, de la nécessité d'un traitement par lots à haut volume et des exigences de sécurité et d'environnement de votre atelier. Il est crucial d'examiner le matériau que vous allez traiter et de choisir la configuration de la machine qui convient le mieux à votre flux de production et aux types de pièces.

Résolution des coupes incomplètes : conseils de dépannage

Parfois, même avec la bonne machine, vous pouvez rencontrer des problèmes où le laser ne coupe pas complètement le matériau. Avant d'appeler le service après-vente, vérifiez ces causes fréquentes :

• Vérifier et nettoyer/remplacer la lentille de protection : Il s'agit de la cause la plus fréquente de problèmes de coupe soudains. Si la lentille de protection de la tête de coupe est sale ou endommagée par des projections, elle diffusera le faisceau laser, réduisant sa densité de puissance à la surface du matériau. Assurez-vous toujours que cette lentille est impeccable ou remplacez-la si elle est endommagée.
• Vérifier le gaz de coupe : Assurez-vous que vous utilisez le gaz de coupe correct (par exemple, oxygène pour l'acier au carbone, azote pour l'acier inoxydable et l'aluminium) à la pression et à la pureté appropriées. Une pression de gaz insuffisante ou un gaz impur peuvent empêcher une expulsion correcte du matériau fondu et entraver la coupe.
• Vérifier les paramètres de coupe : Vérifiez que les paramètres de coupe (puissance laser, vitesse de coupe, position de mise au point, pression du gaz, type/taille de la buse) du système de commande CNC sont corrects pour le type et l'épaisseur de matériau que vous coupez. Des paramètres incorrects sont une raison courante de mauvaises coupes.
• Inspection de la buse : Assurez-vous que la buse est de la taille et du type corrects pour la tâche en cours et qu'elle est propre, sans projections ni dommages.
• Vérification de la puissance de sortie du laser : Si les vérifications ci-dessus ne résolvent pas le problème, il peut y avoir un problème avec la source laser elle-même qui ne fournit pas la puissance attendue. Cela nécessiterait un diagnostic plus approfondi, souvent effectué par un technicien qualifié.

En vérifiant systématiquement ces éléments, vous pouvez souvent identifier et résoudre rapidement les problèmes qui empêchent une coupe nette.