Le soudage MIG

Découpe laser

La découpe laser est un procédé permettant la découpe de différents matériaux, en concentrant une grande quantité d’énergie sur une faible surface. Longtemps réservée aux chaînes de production industrielle, cette technologie s’est démocratisée ces dernières années. La découpe laser en tant que procédé de fabrication n’est plus seulement réservée aux chaînes de production industrielle, puisqu’on la retrouve désormais dans des boutiques, des établissements professionnels ou encore dans les tiers lieux de fabrication.

La découpe laser est utilisée dans de nombreuses applications et secteurs d’activité. En effet, les machines de découpe laser aujourd’hui permettent la découpe d’une multitude de matériaux, métal, textile, papier, carton, céramique, composite, cuir, verre, etc. Des longueurs d’onde spécifiques ont été développées pour obtenir un rendu optimisé sur chaque matière.

La supériorité de la technologie de découpe laser

Le succès de la découpe au faisceau laser tient essentiellement dans sa capacité à surpasser les systèmes conventionnels de découpe, aussi bien en termes de débit et productivité que de vitesse. Dès l'apparition des sources laser, les industriels se sont penchés sur les solutions permettant leur intégration au sein de machines-outils.

Désormais, les machines-outils de découpe laser sont programmables et intégrables au sein d’une chaîne de production. Asservies à un ordinateur domestique, elles ne sont plus seulement limitées à la chaîne de production. Elles peuvent être intégrées à un environnement de création, en étant couplées avec une imprimante 3D, ou d'autres outils pour produire une grande variété de pièces ou d'objets.

La classification des sources de laser pour découpe

Il existe différents types de classification des technologies laser. Les critères de classification étant la puissance, la longueur d’onde qu’il est possible de couvrir, la durée de l’impulsion, leur fréquence ou encore la technologie utilisée pour la construction de la machine de découpe laser. Actuellement, les lasers à source CO2 sont largement majoritaires en France. Ils permettent en effet de découper un plus grand nombre de matériaux et à une vitesse plus élevée que les lasers pulsés.

Si les performances de la découpe laser sont en constante évolution, c’est parce que les obstacles rencontrés notamment en ce qui concerne la puissance des sources laser et leur compacité ont été levées dès 1967. C’est en effet, l’inventeur Peter Houldcroft qui a le premier réussi la rupture technologique en mettant au point le procédé de découpe laser avec gaz d’assistance et buse de focalisation. La focalisation d'un rayon laser permet d'élever la température d'une zone réduite de matière, jusqu'à vaporisation.

La mise au point de ce procédé permet de réaliser une découpe précise, nette et rapide de nombreux matériaux, de diverses épaisseurs. Pour cela, les machines de découpe laser utilisent une source de lumière pulsée de type YAG, ou un laser continu utilisant une source CO2 ou azote.

L’utilisation d’un gaz additionnel neutre tel que l’argon ou l’azote insufflé dans la zone de découpage améliore l’efficacité du procédé. Ce qui permet d’une part de repousser les débris de découpe assurant ainsi une zone de travail propre, mais aussi l’utilisation de ce gaz permet de neutraliser la zone affectée thermiquement. Ce qui permet d’éviter la formation de flamme et de favoriser la découpe par oxydation.

Les avantages et les inconvénients de la découpe au laser

L’un des avantages indéniables de la découpe au laser, c’est que celle-ci permet de faire varier à l’infini la forme de la découpe, d’autant plus qu’avec les machines modernes, il est aussi possible de graver du texte, des motifs, des logos avec la même machine. En effet, de plus en plus de machine-outil intègre un logiciel de pilotage embarquant des fonctionnalités de création et de prévisualisation de l’élément graphique avant la découpe ou la gravure à proprement parler.

Sans surprise, l’un des plus grands inconvénients de la découpe laser et l’effet thermique lors de la découpe ou du marquage. Pour contourner cette contrainte, différentes techniques de refroidissement de la matière à découper ont été mises en place, telles que l’apport d’un gaz adapté.