Découpe laser est une technologie de fabrication incroyablement polyvalente qui a révolutionné de nombreuses industries. Il peut transformer une large gamme de matériaux avec une précision extrême. Du bois à l'acrylique en passant par le tissu et le métal, il existe une découpeuse laser pour chaque application.
Dans cet article, nous compilons la liste ultime des matériaux de découpe laser et mettons en évidence certains matériaux dangereux que vous devriez éviter.
Quels matériaux peuvent être découpés avec une découpeuse laser ?
Les découpeuses laser modernes prennent en charge une large gamme de matériaux. Tant que vous disposez de la puissance laser nécessaire, vous pouvez couper n'importe quoi, des fines feuilles d'acrylique aux épaisses plaques de métal.
Voici une liste complète de tous les matériaux compatibles avec une découpeuse laser.
1. Métaux et alliages
Les métaux font partie des matériaux de découpe laser les plus populaires. Traditionnellement, les techniques de fabrication sont lentes, coûteuses et nécessitent des heures de formation pratique. La découpe laser est une technologie plus accessible qui permet à toute personne possédant un savoir-faire de base de découper les pièces métalliques les plus résistantes.
Les machines de découpe laser peuvent traiter des tôles fines avec une vitesse et une précision incroyables. Cependant, vous devrez réduire la vitesse de coupe pour des coupes plus épaisses. matériaux métalliques pour assurer une pénétration complète en profondeur du laser.
Voici quelques-uns des matériaux métalliques les plus populaires utilisés dans la découpe laser.
Les alliages de ces métaux sont également compatibles avec la découpe laser. L'aluminium et le nickel sont toujours utilisés comme alliages et rarement sous leur forme pure.
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2. Bois
Bois découpé au laser a connu une augmentation constante ces dernières années. L’industrie du meuble moderne s’est déjà tournée vers la conception en bois découpé au laser pour son catalogue. Un inconvénient de Le bois découpé au laser brûle accidentellement. Le bois est inflammable et la découpe au laser laisse souvent des marques de charbon sur les bords coupés.
Placages de bois sont un choix populaire pour de nombreux designers. Ils utilisent la découpe au laser pour créer des autocollants de placage qui se superposent à d’autres matériaux peu coûteux.
Nous pouvons diviser les matériaux en bois découpés au laser en trois catégories.
Résineux
- Aulne
- Basswood
- Cèdre
- Balsa
- Pin
- Populaires
Feuillus
- Cherry
- Érable
- Chêne
- Noyer
- Merisier
Matériaux en bois synthétique
- MDF
- Contreplaqué
- Panneaux de particules
La plupart des débutants devraient commencer par le MDF et le contreplaqué, car ce sont des matériaux de découpe laser peu coûteux et largement disponibles.
3. Plastiques
Les plastiques sont généralement très mous et donc très difficiles à découper et à façonner avec les procédés traditionnels. Scier, percer et fraisage entraîner la fusion et la déformation du plastique. Ainsi, plastique découpé au laser a gagné en popularité grâce à la large disponibilité de découpeuses laser à faible puissance.
Voici les matériaux de découpe laser à base de plastique les plus populaires.
- Acrylic
- Styrène
- Nylon
- Polypropylène (PP):
- Polyéthylène (PE):
L’acrylique est de loin le matériau plastique le plus populaire pour la découpe laser. Il est rigide, léger, abordable et constitue une alternative au verre incassable.
4. Les textiles
La découpe laser prend en charge divers matériaux, dont plusieurs . choix. Les tissus ont tendance à s'effilocher sur les bords et nécessitent un post-traitement supplémentaire pour empêcher le matériau de s'effilocher. La menace d’effilochage limite la conception de motifs complexes.
La découpe laser cautérise les bords lorsqu'elle coupe les tissus, ce qui en fait une solution plus efficace pour la conception textile. Comme les tissus brûlent facilement, vous devrez affiner les paramètres de votre découpeuse laser. Gardez la puissance du laser faible et la vitesse de coupe élevée pour obtenir les meilleurs résultats.
Voici quelques matériaux textiles courants pour la découpe laser.
- Cuir
- Jeans
- Lin
- Feutre
- Satin
- Soie
- Polyester
- Coton
- Polaire
Le cuir est une matière très difficile à manipuler. Il faut des années de formation avec des outils traditionnels pour maîtriser la fabrication du cuir. Heureusement, la découpe laser CNC moderne peut simplifier le processus et donner un coup de main aux nouveaux arrivants.
5. Caoutchouc
Les matériaux en caoutchouc partagent certaines caractéristiques clés avec le plastique et les textiles, comme la douceur et la flexibilité, qui rendent la coupe traditionnelle plus difficile. La découpe laser permet de couper avec précision des feuilles de caoutchouc épaisses et fines en quelques secondes.
Haute performance joints en caoutchouc et les joints bénéficient de l’excellente précision CNC des découpeuses laser. La plupart des joints en caoutchouc actuels sont fabriqués à partir de matériaux synthétiques. Le caoutchouc naturel est très durable, mais les coûts de main-d’œuvre et de transformation limitent ses cas d’utilisation.
Les découpeuses laser modernes peuvent prendre en charge les éléments suivants matériaux en caoutchouc.
- Caoutchouc naturel
- Silicone
- Néoprène
- Latex
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6. Mousse
Les lasers à fibre sont excellents pour traiter tout matériau doux et délicat. Un faisceau laser peut couper les matériaux les plus délicats sans fondre, altérer ou dégonfler. Par conséquent, la mousse découpée au laser constitue une solution naturelle pour la plupart des fabricants.
La mousse découpée avec précision est utilisée pour diverses applications d’emballage, de protection contre les chocs et d’insonorisation. La mousse découpée au laser est compatible avec différentes épaisseurs de polymères. Il peut facilement couper les mousses jusqu'à 2 ″ mais au prix d'une certaine précision dimensionnelle.
Voici les cinq meilleurs matériaux pour découpe de mousse au laser.
- EVA Foam
- Mousse de polyéthylène
- Mousse de polyester
- Mousse de polyuréthane
7. Papier et carton
Le papier et les produits à base de papier constituent une part importante de la découpe laser des amateurs. Ils sont peu coûteux et facilement accessibles, parfaits pour votre prochain projet d’art et d’artisanat. A l'échelle industrielle, carton découpé au laser se limite généralement à l’industrie de l’emballage.
Bien que vous puissiez facilement couper du papier et du carton avec une lame, la découpe laser offre simplement une solution plus pratique et précise qui permet de découper des motifs complexes plus rapidement que n'importe quel outil de découpe mécanique.
- Papier (jusqu'à 150 g/m²)
- Papier carton
- Carton ondulé
- Stock de cartes
- Foam Board
Le carton découpé au laser est une grande tendance dans les décorations de mariage comme alternative plus écologique au plastique.
8. Céramique et des pierres
Les céramiques sont des matériaux semblables à la pierre, très résistants et très cassants. Les machines de découpe laser sont couramment utilisées comme graveurs laser. Les marquages céramiques modernes sont principalement réalisés à l’aide d’une découpe laser haute puissance.
Même si le processus est difficile à gérer, de nombreux matériaux céramiques peuvent être découpés à l'aide de machines spécialisées. les process tels que découpe laser à largeur nulle.
Voici une liste de matériaux de découpe laser courants.
- Le verre
- Carreaux et dalles
- Pierre
- Marbre
- Granit
| Les métaux | Le bois | Les matières plastiques | Les textiles |
|---|---|---|---|
Carbone/Acier doux Acier Inoxydable Aluminium Copper Nickel Titane | Résineux Feuillus MDF Contreplaqué Panneaux de particules | Acrylic Styrène Nylon Polypropylène (PP): Polyéthylène (PE): | Cuir Jeans Satin Soie Polyester Coton Feutre et polaire |
| Caoutchouc | MOUSSE | Papier | Céramique |
| Caoutchouc naturel Silicone Néoprène Latex | EVA Foam Mousse de polyéthylène Mousse de polyester Mousse de polyuréthane | Papier (jusqu'à 150 g/m²) Papier carton Carton ondulé Stock de cartes Foam Board | Le verre Carreaux et dalles Pierre Marbre Granit |
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Quels matériaux ne doivent pas être découpés avec une découpeuse laser ?
Les découpeuses laser peuvent couper presque tous les types de matériaux avec suffisamment de puissance. Cependant, certains matériaux réagissent négativement à la forte énergie laser. Les matériaux plus fragiles comme le plastique ont tendance à brûler sous l’effet d’une chaleur excessive et à libérer des gaz toxiques (fumées).
Plusieurs matériaux découpés au laser relèvent d’une catégorie de sensibilité distincte. Ces matériaux peuvent être découpés au laser avec le soin et les précautions appropriés, mais sont très dangereux.
La plupart des matières plastiques ne sont généralement pas recommandées pour la découpe laser. Voici une courte liste de matériaux de découpe laser que vous ne devriez pas utiliser.
1. Matériaux PVC
Le PVC (polychlorure de vinyle) est un thermoplastique durable utile pour un large éventail d'applications. Cependant, comme ce matériau est fabriqué à partir de chlore gazeux, un chauffage excessif peut faire fondre le PVC, libérant du chlore gazeux toxique dans l’air.
Même avec une sorbonne, le PVC découpé au laser est très dangereux.
2. Polycarbonate
Le polycarbonate (PC) est un plastique transparent et résistant qui absorbe la majeure partie de la lumière laser. Ainsi, la découpe du polycarbonate nécessite plus d'énergie, ce qui rend le processus très inefficace. Il sera également se décolorer à cause de la chaleur du laser.
3. Fibre de carbone enduite
La fibre de carbone est compatible avec la découpe laser. Cependant, la résine qui recouvre et adhère à la fibre de carbone est instable et dégage des fumées toxiques sur le chauffage. Les vapeurs de résine époxy, en particulier, provoquent graves atteintes respiratoires.
4. Feuilles de fibre de verre
Les feuilles de fibre de verre sont également liées à de la résine, ce qui les rend impropres à la découpe laser. De plus, le propriétés réfringentes Les fibres de verre empêchent le plein potentiel de la découpeuse laser.
5. Métal galvanisé
La galvanisation est le processus consistant à recouvrir un composant métallique d'une couche de zingage pour éviter la rouille. Lorsque le faisceau laser coupe un métal galvanisé, le revêtement de zinc se vaporise et se transforme en oxyde de zinc.
Inhalation d'oxyde de zinc provoque de graves dommages à long terme à votre santé. Il vaut donc mieux découpez d'abord le métal brut au laser et galvanisez-le plus tard pendant le post-traitement.
6. ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène)
L’ABS est une matière plastique très appréciée car elle peut être moulée à chaud après découpe laser. Cependant, il n’est généralement pas recommandé pour la découpe laser car il dégage des fumées dangereuses lors de la fusion. Il libère l'un des plus composés toxiques en fondant, gaz cyanure.
7. HDPE (Polyéthylène Haute Densité)
Le PEHD est un autre de ces matériaux courants qui est facile à découper au laser mais qui est très volatil. Il fond à basse température et possède le risque de prendre feu.
8. Mousse de polystyrène
La mousse de polystyrène est durable et sans danger pour les aliments, ce qui en fait l'un des matériaux les plus utilisés dans l'industrie de l'emballage. Cependant, c'est un matériau très doux qui prend vite feu. Utiliser une découpeuse laser sur de la mousse polystyrène est dangereux et fortement condamné par les professionnels.
| Matériaux de découpe laser à éviter | Raison |
|---|
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Types de laser pour différents matériaux
La technologie laser peut être divisée en quatre types généraux basés sur de Luxinar. Chaque type de laser a ses avantages et ses inconvénients qui l’aident à s’adapter à différents matériaux.
I. Laser à gaz
Laser à gaz fonctionnent en faisant passer un courant électrique à travers un mélange gazeux pour dépasser les atomes. Ces atomes émettent de la lumière, qui est amplifiée en un faisceau laser. Le CO2 est l’option de gaz la plus populaire pour les découpeuses laser.
Découpe laser CO2 a le plus large compatibilité des matériaux. Il peut être utilisé sur les métaux, les tissus, les plastiques, le bois et bien plus encore. La seule limitation ici concerne les surfaces réfléchissantes, telles que les feuilles de bronze poli ou de cuivre.
II. Laser à semi-conducteurs
Lasers à semi-conducteurs utilisez un cristal comme support de gain pour l'amplification laser. L’option cristalline la plus populaire est le Nd:YAG (grenat d’yttrium et d’aluminium dopé au néodyme).
Lasers Nd: YAG sont des options à faible consommation principalement utilisées pour des applications médicales telles que les tatouages ou l'épilation. En dehors de l’usage médical, ils se limitent principalement à de fines tôles.
III. Laser à fibre
Lasers à fibre sont un type spécial de laser à semi-conducteurs qui utilise des câbles à fibres optiques pour amplifier et concentrer la source laser. Ils combinent l’efficacité énergétique des lasers Nd:YAG avec la puissance brute des lasers CO2 pour un équilibre idéal.
Les lasers à fibre constituent une excellente option pour les applications de découpe de métaux et de non-métaux. Il présente une plus grande compatibilité avec les métaux à surface réfléchissante, mais une compatibilité limitée avec les matériaux en caoutchouc et en bois.
IV. Laser à diodes
Lasers à diodes utiliser des matériaux semi-conducteurs pour amplifier le faisceau lumineux dans un laser. Il s’agit de loin de la technologie laser la plus efficace à faible puissance.
En raison de leur faible puissance de sortie, les lasers à diode sont généralement limités aux tissus, au bois et aux plastiques.
Nous avons également préparé un article comparatif de ces lasers : Laser à fibre vs laser à diode, Laser CO2 ou laser à fibre, YAG vs laser à fibre.
| Matériel Requis | Laser à fibre | CO2 laser | Laser Nd:YAG | Diode Laser |
|---|
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Quels sont les paramètres de découpe laser pour différents matériaux ?
Les paramètres exacts pour la découpe laser de différents matériaux varient selon le fabricant et le modèle de machine. Nous pouvons fixer des règles de coupe de base pour ces différents matériaux en fonction de leurs propriétés.
| Source | Puissance du laser | Vitesse de coupe | Nombre de passes | Profondeur de coupe |
|---|
FAQ
1. Est-il sécuritaire de découper au laser des matériaux inflammables ?
Vous devez toujours éviter de découper au laser des matériaux inflammables. Cependant, vous pouvez couper de tels matériaux en toute sécurité avec les précautions appropriées et le bon réglage laser.
2. Quelle puissance de découpe laser dois-je me procurer ?
Une découpeuse laser inférieure à 20 W est suffisante pour la plupart des applications non métalliques. Un laser de 1 kW à 2 kW peut couper la plupart des matériaux, y compris les métaux jusqu'à 10 mm d'épaisseur. Vous ne devriez obtenir des lasers d’une puissance de 6 kW ou plus que si vous coupez des matériaux comme le titane ou des plaques épaisses en acier inoxydable.
3. Les découpeuses laser sont-elles chères ?
Les découpeuses laser commencent à 2000 20 $ pour les machines d'entrée de gamme de 40 à 500,000 W et vont jusqu'à XNUMX XNUMX $ pour les unités industrielles de plusieurs kilowatts.
Conclusion
Les lasers peuvent couper n’importe quel matériau, avec suffisamment de puissance et de temps. L’astuce pour un processus de fabrication productif consiste à optimiser vos choix de matériaux. Les lasers à diode sont excellents pour couper des matériaux non métalliques plus mous, le CO2 est une option peu coûteuse pour la découpe et la gravure du métal, et les lasers à fibre sont la meilleure technologie de découpe laser, bien qu'un peu coûteux.
Identifiez votre application et choisissez une découpeuse laser qui correspond le mieux à vos besoins.
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