Accueil Actualité Technologie Annuaire Réseau Liens utiles Partenaires
Le principe
Le faisceau est focalisé par une lentille, au travers d’une buse dans laquelle arrive un gaz d’assistance coaxial au faisceau. Lorsque la puissance spécifique moyenne sur la pièce est supérieure à 105 W/cm2, on observe dans l’épaisseur du matériau et au point de focalisation du faisceau la formation d’un capillaire. Le jet de gaz combiné à l’avance de la pièce (ou du faisceau) permet d’obtenir une ligne de coupe.
Cette figure récapitule l'ensemble des paramètres qui influencent la qualité d'une découpe
Découpe au laser CO2 Découpe au laser YAG
Les équipements
Les deux lasers utilisés pour la découpe des matériaux sont le laser YAG et le laser CO2.
Les performances diffèrent suivant le type de découpe à réaliser (vitesse et épaisseur sont étroitement liées, et dépendent également de la nature des pièces à découper). Succinctement, les caractéristiques de ces lasers les plus importantes pour cette applications sont récapitulées dans le tableau ci-dessous :
Laser YAG Laser CO2
Longueur d'onde 1,06 µm (proche infrarouge) 10,6 µm (infrarouge lointain)
Transport du faisceau Fibres optiques / Miroirs Miroirs
Puissance moyenne 0,1 à 2 kW 0,5 à 45 kW
Mode d'émission Continu et/ou impulsionnel Continu et/ou impulsionnel
Matériaux découpés

matériaux ferreux et non ferreux (aluminium, cuivre), aciers inoxydables, céramiques, silicium

bois, plastique, papier, acier, aluminim

Performances

- Epaisseurs découpées : de 0,05 à 4 mm suivant les matériaux et le mode d’émission

- Vitesse de découpe : 2m/min maximum

- Précision : +/- 0,02 mm pour les lasers pulsés

- Epaisseurs (aciers) : jusqu’à 12-15 mm

- Vitesse de découpe : comprise entre 0,8 et 10 m/min

- Précision : +/- 0,1 mm

Avantages du laser - Transport possible par fibre optique

- Grande précision de coupe sur des épaisseurs fines

- Possibilité de découpe en 3D

- Grande souplesse d'utilisation

- Vitesse de découpe élevée pour les matériaux absorbant la longueur d’onde concernée (tissus, papier…)

Inconvénients - Les matériaux réfléchissants tels que le cuivre, l’or, l’argent, l’aluminium, etc. sont difficiles à découper

- Epaisseur de découpe limitée

- Compliqué à mettre en œuvre en plus de 3 axes en raison du transport du faisceau
Secteurs d'applications Découpe de pièces en inox, acier, aluminium, cuivre, ainsi que céramique, silicium pour l'électronique, l'horlogerie, l'aéronautique, pièces embouties pour l’automobile Découpe de :

- pièces de tissus,

- mobilier,

- bois pour la marqueterie,

- nombreuses pièces métalliques pour l'industrie…

Sources :
- Les guides de l'innovation : les applications innovantes des lasers de puissance dans l'industrie, NOVELECT.
- Site internet de l'IREPA Laser
Suite : Le perçage
Crédits
Conditions d'utilisation
ARDI Rhône-Alpes