Qu'est-ce qu'une découpe laser ?
Une découpeuse laser est une machine équipée d'un faisceau laser puissant et focalisé. Et il est capable de couper et de graver différents matériaux par combustion, fusion ou vaporisation.
Ces machines nécessitent également un fichier de découpe laser contenant des détails sur la conception. Grâce à ces informations, le découpeur laser peut effectuer les découpes ou gravures requises sur le matériau fourni.
En raison de la puissance et de la précision élevées des découpeuses laser, elles fonctionnent bien sur une variété de matériaux différents. Cela inclut le bois, le métal, le plastique, etc. De plus, il s'agit également d'un processus sans contact qui nécessite très peu d'intervention de la part de l'opérateur une fois lancé.
Un avantage supplémentaire d'un découpeur laser est qu'il est très facile à utiliser. Le processus devient plus facile lorsque vous comprenez les bases de l'utilisation de cette machine. Vous devez placer le matériel requis avec le fichier de découpe laser du dessin. Une fois démarrées, ces machines peuvent continuer à couper indépendamment avec très peu de supervision.
C'est pourquoi chaque fois qu'il est nécessaire de réaliser des découpes ou des gravures répétées de haute précision, le choix préféré est toujours les machines de découpe laser !
Applications des découpeuses laser
Avec les progrès de la technologie de découpe au laser, les applications des machines de découpe au laser se sont également étendues. Jetons un coup d'œil à certaines des applications courantes et populaires des découpeuses laser :
Les métaux
La technologie laser utilisée dans les découpeuses laser permet d'utiliser différents métaux. La coupe du métal par des moyens mécaniques peut conduire à des arêtes de coupe rugueuses et non raffinées. Cependant, la découpe au laser peut produire rapidement des coupes de métal serrées, lisses et précises.
Avec les machines de découpe laser, les pièces métalliques des ordinateurs, des voitures et même des avions peuvent être facilement fabriquées. C'est pourquoi vous remarquerez que l'utilisation de découpeuses laser dans les industries automobile et aérospatiale est très répandue.
Même les métaux réfléchissants peuvent être coupés à l'aide d'un faisceau laser. Beaucoup supposent que cela pourrait causer des problèmes si un faisceau laser est dirigé vers un matériau réfléchissant. Nous savons tous que cela pourrait refléter le laser et détruire la machine !
C'est pourquoi, lorsqu'il s'agit de travailler avec des métaux réfléchissants, l'utilisation de découpeuses laser à fibre est courante. Dans ce type de découpe laser, le câble à fibre optique transmet la lumière (faisceau laser). Ainsi, la lumière réfléchie n'endommage pas le câble à fibre optique.
Donc, en bref, vous pouvez utiliser la découpe laser pour tous les types de métaux, y compris les non réfléchissants et les réfléchissants. Certains métaux réfléchissants populaires que vous pouvez utiliser dans la découpe au laser comprennent le cuivre, l'argent, l'aluminium et l'or.
Gravure
Une autre application populaire des machines laser est la gravure et le marquage. Ces machines sont devenues le choix incontournable sur le marché grand public de la gravure.
Ces machines peuvent produire de nombreux articles comme des porte-clés, des insignes, des enseignes métalliques, des cartes de visite, des bijoux, etc.
De plus, les découpeuses laser peuvent graver sans problème sur divers matériaux, comme le métal, le bois ou le plastique !
La science médicale
L'industrie médicale est également un domaine d'application majeur de la technologie laser. Dans cette industrie, il y a toujours une forte demande de volume. Par conséquent, cela nécessite une technologie capable de reproduire les conceptions rapidement et avec précision.
De nombreux dispositifs médicaux peuvent être fabriqués avec des machines de découpe laser, des dispositifs orthopédiques aux implants chirurgicaux en passant par les dispositifs cardiovasculaires.
Découpe de silicium
Le silicium est devenu un composant clé dans à peu près tous les articles liés à l'électronique et aux ordinateurs. De plus, c'est aussi le composant principal des panneaux solaires, ce qui nous permet d'exploiter l'énergie solaire.
Et quand on parle de découpe du silicium, on ne peut ignorer l'importance de ces machines alimentées par faisceau laser ! Actuellement, l'un des moyens les meilleurs et les plus rentables de couper de petits morceaux de silicium n'est possible qu'avec des découpeuses au laser !
Nous avons déjà expliqué comment utiliser ces découpeuses à faisceau laser avec du métal et du silicium. Mais vous seriez surpris de savoir que les faisceaux laser sont également utilisés pour couper et graver de nombreux autres matériaux, tels que :
- Les textiles
- Documents
- Les matières plastiques
- Films
- Feuille
- Caoutchouc
- MOUSSE
- Matériaux abrasifs
- Tapis
Etc…
Les différents types de découpeuses laser disponibles sur le marché
Depuis l' invention des découpeuses laser dans les années 1960, ces machines ont subi d'énormes mises à niveau technologiques. Aujourd'hui, différents types de découpeurs laser sont disponibles sur le marché en utilisant différents types de technologie laser.
Examinons trois principaux types de découpeurs laser pour comprendre leur fonctionnement :
Lasers CO2
Ce découpeur laser utilise un mélange gazeux de dioxyde de carbone, d'hydrogène, d'hélium et d'azote enfermé dans un tube. Lorsque l'électricité traverse ces gaz, elle produit un faisceau lumineux (laser).
Un miroir réfléchissant est présent à une extrémité du tube et un miroir partiel est présent à l'autre. De ce fait, une partie de la lumière passe à travers le tube – Cette lumière produite par le CO2 est invisible et appartient à la gamme infrarouge du spectre lumineux.
Étant donné que ce type de découpe laser utilise du gaz CO2, il est également connu sous le nom de découpe laser CO2 (dioxyde de carbone).
En moyenne, ces machines offrent une puissance laser de 25 à 100 watts et une longueur d'onde d'environ 10.6 μm. Cependant, certains des lasers CO2 utilisés dans l'industrie peuvent également avoir une puissance laser de plusieurs kilowatts.
Lasers à fibre
Ces machines laser utilisent des lasers à graines et appartiennent au groupe des lasers à solide. Dans ces machines, les fibres de verre amplifient le faisceau laser et peuvent fournir une longueur d'onde de 1.064 μm. Comparé aux découpeurs CO2, le prix des découpeurs laser à fibre est généralement plus élevé.
Cependant, le prix plus élevé présente également de nombreux avantages. Les lasers à fibre ont une longue durée de vie et ne nécessitent aucun entretien. En moyenne, un découpeur laser à fibre peut durer au minimum 25,000 XNUMX heures de fonctionnement. Un autre avantage est que le laser produit par les machines laser à fibre est plus stable et plus résistant que les autres types de découpeurs laser.
Il existe différents types de machines laser à fibre sur le marché avec différentes fonctions. Un type particulier de laser à fibre est le MOPA, qui vous permet d'ajuster les durées d'impulsion. Cette flexibilité permet l'application des machines laser à fibre MOPA dans de nombreux domaines différents.
Et si nous examinons les utilisations des lasers à fibre, ils sont principalement utilisés dans la gravure, le recuit et le marquage des métaux. De plus, les lasers à fibre conviennent également aux métaux et à leurs alliages, ce qui est généralement impossible avec les lasers CO2. En conséquence, vous pouvez utiliser ces machines pour le bois, le verre, le plastique et tous les types de métaux.
Un avantage supplémentaire des lasers à fibre est leur capacité à travailler avec des matériaux minces avec une grande précision.
Ainsi, en bref, les machines laser à fibre sont plus chères mais peuvent fonctionner avec une variété de matériaux différents avec une durée de vie plus longue. Surtout lorsqu'il s'agit de travailler avec des métaux et des alliages, les lasers à fibre sont le choix évident.
Lasers Nd : YAG ou Nd : YVO
Un autre type de machine de découpe laser utilise un cristal qui peut être Nd : YVO ou Nd : YAG. Le terme Nd:YVO désigne des cristaux d'ortho-vanadate d'yttrium dopés au néodyme et de YVO4. De même, le terme nd: YAG est couramment utilisé pour désigner les cristaux de grenat d'yttrium et d'aluminium dopés au néodyme.
Les lasers Nd:YAG ou Nd:YVO offrent une puissance de coupe élevée par rapport aux autres découpeurs laser. Mais une puissance de coupe élevée s'accompagne également d'un prix plus élevé. C'est pourquoi les lasers Nd:YAG ou Nd:YVO sont plus chers. En moyenne, la durée de vie des lasers Nd: YAG ou Nd: YVO est d'environ 8000 15000 à XNUMX XNUMX heures.
Vous pouvez utiliser les lasers Nd: YAG ou Nd: YVO avec divers matériaux, y compris des non-métaux et des métaux. Vous pouvez également utiliser ces machines laser pour travailler la céramique.
Les cristaux utilisés dans ces machines leur permettent de déplacer la fréquence de sortie de l'infrarouge vers l'UV, le vert ou le bleu. En conséquence, les machines laser à cristal offrent de nombreuses fonctions différentes par rapport aux autres types.
Comment choisir le bon découpeur laser pour vos besoins
Maintenant que nous comprenons les différents types de découpeurs laser, voyons comment choisir le bon type pour vos besoins. Une réponse simple est que cela dépend du matériau, de la puissance du laser, du budget, de l'entretien, de la taille du lit, etc.
Examinons chacun de ces facteurs plus en détail :
Puissance
Le premier facteur à considérer est la puissance de sortie des machines laser. En règle générale, une machine à puissance de sortie plus élevée peut couper des matériaux épais. Alors qu'une machine avec une puissance inférieure ne peut couper que des matériaux minces.
Donc, après avoir décidé de l'épaisseur du matériau que vous souhaitez, procurez-vous une machine qui offre une puissance de coupe suffisante.
Budget
Votre budget jouera un rôle important dans le choix du type de découpeuse laser adapté à vos besoins. Comme cela va avec tout, un prix plus élevé peut vous permettre d'obtenir la meilleure machine disponible sur le marché.
Cependant, votre objectif devrait être d'obtenir une machine qui offre la puissance de coupe requise et qui respecte votre budget. Vous ne devriez pas casser votre tirelire juste pour vous procurer une découpeuse laser haute puissance si vous n'en avez pas besoin.
Taille du lit
La taille du lit fait référence à la zone de travail où le matériau prévu peut être placé pour la découpe et la gravure. La zone de coupe dépend du matériau (métaux ou non métalliques) et de l'industrie spécifique. Par exemple, les machines de découpe utilisées dans l'industrie de l'acrylique nécessitent une grande surface de travail pour couper les feuilles d'acrylique.
En revanche, vous n'aurez pas besoin d'un lit plus grand si vous envisagez de graver de petits objets comme des porte-clés ou des cartes de visite.
Espace au sol
Si vous ne disposez que d'un espace au sol limité dans votre usine ou votre atelier. Ensuite, le seul choix viable serait d'obtenir une machine pouvant tenir dans l'espace au sol disponible.
De même, si vous disposez de suffisamment d'espace au sol et du budget requis, l'achat d'une machine plus grande vous aidera à accomplir plus de travail rapidement.
Entretien
Différentes machines ont des exigences de maintenance différentes et finissent par augmenter les coûts de fonctionnement. C'est pourquoi, lorsque vous pensez à la machine de découpe laser adaptée à vos besoins, tenez toujours compte des coûts de maintenance.
Les avantages d'utiliser une découpeuse laser dans votre entreprise
Quels sont les avantages d'utiliser des découpeuses alimentées par des lasers haute puissance ? Jetons un coup d'œil à certains des avantages :
Vitesse
Vous ne pouvez pas compter sur des processus mécaniques ou de coupe lente lorsque l'entreprise nécessite beaucoup de coupes ou de gravures en peu de temps. Une machine de découpe laser moyenne peut couper jusqu'à 8 m/minute à l'aide d'un faisceau laser haute puissance. Et en utilisant une machine de découpe laser plus puissante (1000w), la vitesse de découpe passe à 17m/minute.
Haute précision
La découpe au laser peut offrir une grande précision, qu'il s'agisse d'un simple travail de découpe ou d'une gravure sur métal.
Il est normal de voir des bords rugueux dans d'autres processus de coupe, qui nécessitent généralement un lissage supplémentaire. Mais avec les machines de découpe laser, vous pouvez effectuer les coupes avec une grande précision et des bords lisses.
Ces machines peuvent fournir une précision de positionnement allant jusqu'à 10 μm et une précision de répétabilité d'environ 5 μm.
Conceptions complexes
Vous n'êtes pas obligé de vous limiter à des conceptions simples avec des découpeuses laser. Ces machines vous permettent de produire facilement des conceptions très complexes sur divers matériaux.
Normalement, il est difficile de faire de la gravure sur métal avec des procédés mécaniques, et cela peut facilement prendre plusieurs jours. Mais lorsque vous gravez du métal avec une découpeuse laser, vous pouvez réaliser des conceptions même complexes en quelques secondes à quelques minutes au mieux.
Il en va de même lorsque vous travaillez avec d'autres matériaux. Tant que vous pouvez créer un design, la machine peut faire le travail !
Économies d'énergie
Les découpeuses laser consomment jusqu'à 5 à 8 fois moins d'énergie que les opérations standard. Ainsi, bien que ces machines soient aussi chères, elles peuvent facilement vous faire économiser de l'argent en consommation d'énergie !
Conseils pour tirer le meilleur parti de votre découpeuse laser
Suivez ces conseils pour vous assurer de tirer le meilleur parti de votre appareil de découpe laser :
- Coupes d'essai – Effectuez toujours une coupe d'essai ou une gravure pour vous assurer que la machine produit les bons modèles.
- Paramètres corrects – Différents matériaux nécessitent des paramètres différents sur votre machine, tels que la puissance de sortie, la vitesse de coupe, etc. Donc, avant de commencer le processus de coupe proprement dit, assurez-vous toujours que vous utilisez les bons paramètres.
- Fichiers vectoriels - Bien qu'un découpeur laser puisse travailler avec des images raster (jpg, .png, etc.) - Il est préférable d'utiliser des images vectorielles car elles ne se limitent pas aux pixels.
- Objets multiples - L'un des principaux avantages des découpeuses laser est la répétabilité. C'est donc toujours une bonne idée de graver/découper plusieurs objets en une seule fois pour gagner du temps et augmenter l'efficacité.
Conclusion
Le choix du bon découpeur laser pour votre entreprise dépend de nombreux facteurs. Cela inclut le prix, les matériaux, l'épaisseur…, etc. Le meilleur choix est de toujours évaluer d'abord vos besoins, puis de décider du bon type qui répond à vos besoins.
Vous ne voudriez pas acheter une machine trop chère et offrant des fonctionnalités que vous n'utiliserez pas. De même, vous ne voudriez pas d'une machine bon marché mais qui ne puisse pas couper les matériaux avec lesquels vous travaillez !
Donc, avant de prendre une décision, il est préférable de vous renseigner sur les différents types de découpeurs laser - (nous avons expliqué les trois types populaires) pour prendre une décision plus éclairée.
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