La découpe au laser tranche l'acier au carbone, l'acier inoxydable et l'aluminium avec une lumière plus nette qu'un tranchant de couteau. Parce que le faisceau ne s'émousse jamais, les bords restent nets de la première partie à la 10 000ème. Ce guide vous montre, étape par étape, comment sélectionner les machines, définir les paramètres et vérifier la qualité afin que vos pièces métalliques sortent du lit à leur taille et sans bavures.
Table des matières
Une source d'énergie excite un milieu laser – CO2 gaz, Yb pompé par fibre ou disque. Des miroirs ou des fibres transmettent le faisceau à une lentille qui concentre l'énergie dans un point de 100 µm. Le gaz d'assistance chasse le métal en fusion, laissant une saignée seulement 10 à 20 % plus large que la poutre. Les contrôleurs de mouvement tracent les contours DXF ou STEP avec une répétabilité de ±0,05 mm.
Sélectionnez le type de laser adapté à votre travail
Le choix de la machine modifie la couleur des bords, la vitesse et le coût. Comparez les options ci-dessous avant de réserver une heure de magasin.
| Type de laser | Longueur d'onde µm | Meilleurs métaux | Épaisseur maximale (acier doux) | Indice du coût du capital* |
|---|---|---|---|---|
| CO2 (DC) | 10.6 | Acier, inoxydable | 20 millimètres | 1.0 |
| Fibre 3 kW | 1.06 | Acier, Al, Cu alliages réfléchissants |
25 mm | 1.3 |
| Fibre 6 kW+ | 1.06 | Acier épais, inoxydable | 40 millimètres | 1.6 |
| Disque 4 kW | 1.03 | Al à haut miroir bords précis |
25 mm | 1.4 |
*1,0 ≈ coût de base d'un CO de 4 kW2 système.
Connaître les limites de matériaux et d'épaisseur
Chaque métal absorbe l'énergie laser différemment. Le tracé montre l'épaisseur de coupe maximale typique pour une fibre de 4 kW.
Mild steel ██████████████ 25 mm Stainless 304 ███████████ 20 mm Aluminum 5052 ████████ 12 mm Brass C260 ██████ 6 mm Copper C110 █████ 4 mm Titanium 6-4 ███████ 8 mm
Au-dessus de ces limites, le trait de scie s'élargit et les scories s'accumulent. Pour les plaques plus épaisses, passez au plasma ou à l'oxy-combustible.
Comparez les gaz d'assistance et la qualité des bords
Le gaz d’assistance nettoie le trait de scie et influence l’oxydation. Choisissez avec le guide suivant.
| Gaz | Barre de pression | Couleur du bord | Meilleur sur | Indice de coût* |
|---|---|---|---|---|
| Ô2 | 0,8 à 1,5 | Foncé, oxydé | Acier ≤ 12 mm coupe rapide | 1.0 |
| N2 | 8 à 18 ans | Brillant, prêt à peindre | Inox, Al | 1.8 |
| Air comprimé | 6 à 10 | Oxyde léger | Travaux budgétaires acier fin ≤ 3 mm | 0,2 |
| Ar | 6-12 | Sans oxyde | Titane, aérospatiale | 3.5 |
*Indice de coût relatif à l'oxygène à même débit.
Équilibrez la vitesse de coupe, la puissance et le coût
Plus de watts coupent plus vite, mais l'électricité et l'optique coûtent plus cher. Utilisez ce tableau de référence pour les fibres de 4 kW contre 6 kW sur de l'acier doux avec assistance à l'azote.
Thickness mm | Speed 4 kW (m/min) | Speed 6 kW (m/min) ------------------------------------------------------ 1.0 | 45 | 62 3.0 | 12 | 20 6.0 | 4.5 | 8 10.0 | 1.5 | 3
Doubler la puissance réduit rarement de moitié le temps de cycle sur des jauges fines en raison des limites d'accélération de la machine. Pour les feuilles ≤ 3 mm, la vitesse de changement de table domine souvent le retour sur investissement.
- Largeur minimale de la fente ≥ saignée × 1,2 (≈ 0,2 mm pour la fibre).
- Diamètre du trou ≥ épaisseur pour une rondeur nette.
- Gardez le rayon du coin intérieur ≥ saignée pour réduire les brûlures persistantes.
- Languettes pour nids : 0,2 mm de largeur pour maintenir les pièces attachées pendant le dépoussiérage.
- Laissez une marge de 3 mm pour serrer les doigts afin d'éviter l'évasement des bords.
Prévenir les défauts courants de découpe laser
| Défaut | Symptôme | Cause principale | Solution rapide |
|---|---|---|---|
| Scories | Perles sous le bord | Faible pression de gaz | +2 bars N2 |
| Stries | Lignes ondulées | Concentrez-vous | Mise au point automatique –0,5 mm |
| Marques de brûlure | Auréole marron | Objectif sale | Changer le verre de protection |
| Cône des bords | Haut plus large que bas | Puissance trop faible, vitesse trop élevée | -10 % de vitesse |
Mesurez la précision et la finition de la surface
Utilisez des outils simples pour confirmer la qualité de coupe :
- Pied à coulisse numérique—Tolérance du Ø du trou ±0,05 mm dans l'acier de 3 mm.
- Jauge carrée—Pancularité des bords ≤ 0,3 mm par 25 mm d'épaisseur.
- Testeur de rugosité de surface—Ra 3–6 µm typique pour les aciers inoxydables coupés à l'azote.
Conseils de sécurité et d’entretien pour les lasers
Un laser de classe 4 peut aveugler en quelques millisecondes. Toujours:
- Clôturer la zone de coupe ; verrouillez les portes pour arrêter la poutre.
- Portez des lunettes OD 6+ lorsque vous consultez des applications ouvertes.
- Remplacez la buse tous les 1 000 perçages pour maintenir le faisceau centré.
- Nettoyer les lentilles quotidiennement ; Une tache de projection de 5 µm peut coûter 5 % d'énergie.
Considérations budgétaires et de délais
Les machines laser permettent de gagner du temps lors de la configuration ; la réduction des coûts dépend principalement de la durée d’exécution et du gaz.
Gauge mm | Parts/hour (1 m2 nests) | Cost $/part* | Lead-time days 1–2 | 140 | 0.35 | 2 3–4 | 75 | 0.80 | 3 5–8 | 28 | 2.30 | 4 >10 | 12 | 4.20 | 5
*Complexité moyenne, assistance à l'azote, exclut le matériel.
Nous découpons l'acier, l'acier inoxydable et l'aluminium sur des lasers à fibre de 3 à 12 kW, puis nous plions, taraudons et usinons en interne pour une livraison unique. Téléchargez votre fichier STEP pour un devis rapide.
Liste de contrôle récapitulative pour une découpe laser de métal réussie
- Sélectionnez le type de laser : la fibre bat le CO2 pour Al et Cu.
- Confirmez le gaz d'assistance : oxygène pour la vitesse, azote pour les bords prêts à être peints.
- Utiliser une fente minimum ≥ 0,2 mm et un diamètre de trou ≥ épaisseur.
- Commencez par la puissance, la vitesse et le gaz du tableau d'épaisseur cible ; Ajustez pour un bord sans scories.
- Inspectez le premier article : mesurez le trait de scie, vérifiez la séquence de pliage et enregistrez la révision du programme.
Avec ces règles, vous découperez des profils nets, éviterez des retouches coûteuses et expédierez les commandes à temps, à chaque fois.
