Le découpage à laser de tôles en acier

Le découpage laser est un procédé d’usinage qui permet de découper très précisément et sur mesure des tôles de métal ou d’acier.  Le découpage laser fonctionne au moyen d’une source électrique,  d’oxygène, d’azote ou de gaz inerte comme l’hélium. 

Un rayon lumineux fort concentré est généré au centre du laser. La focalisation du rayon produit une très haute densité d’énergie qui permet de chauffer jusqu’à vaporisation une zone réduite de matière. La puissance  du laser permet ainsi la découpe précise de métaux.

Les coupeuses à lasers utilisent du gaz pour produire le rayon laser. Nous utilisons un mélange de dioxyde de carbone (CO2), d’azote et d’hélium, un mélange que l’on appelle gaz naturel.

Le découpage laser

Le découpage laser peut être comparé au découpage à l’autogène. Le rayon laser, qui a une valeur énergétique beaucoup plus élevée, remplace la flamme autogène. Le rayon laser chauffe la zone du  matériau qui doit être découpée. Un jet d’oxygène brule ensuite à vaporisation l’incision. Et l’énergie cinétique produite par ce procédé chasse les scories de l’incision.    

Pour le découpage laser des métaux légèrement et non alliés on utilise principalement de l’oxygène. Pour certains autres matériaux comme l’aluminium et l’acier inoxydable on utilise plutôt de l’azote à haute pression. Le découpage laser à l’oxygène produit sur la tranche de la découpe de ces deux derniers matériaux une importante couche d’oxydation qui est difficile à enlever. Pour éviter cette oxydation il est préférable d’effectuer le découpage laser à l’azote. 

Le découpage à laser permet une découpe très fine et précise d’une part et une perte de matériau très réduite d’autre part. La découpe se fait sans effort sur la pièce, et la zone affectée thermiquement sera minime. Le découpage laser permet ainsi de découper sans problèmes des contours très complexes.

Le découpage laser est une option intéressante pour les formes complexes et offre plus de possibilités que les traitements conventionnels comme le découpage et le perforage. Surtout lorsque les traitements conventionnels sont difficiles à effectuer sur certains produits, le découpage laser offrira une plus grande liberté à la réalisation du découpage des formes complexes.  

Le découpage laser au dioxyde de carbone (CO2) peut être appliqué pour plusieurs sortes de matériaux comme le métal, l’inox, le bois, le plexiglas et d’autres matières.

Certains matériaux comme le cuivre, le laiton, le bronze et l’aluminium sont toutefois difficiles à découper au laser à cause de leurs propriétés de conduction thermique et de leur fort pouvoir réfléchissant. Pour ces matériaux le découpage laser sera effectué sous de conditions spéciales. Pour diminuer le pouvoir réfléchissant par exemple, une couche d’enduit peut être appliquée sur la zone de découpage.

Les machines de découpage laser CNC ont comme grand avantage que le temps nécessaire pour la  mise au point est très court. Ainsi ces machines peuvent parfaitement s’adapter à des petites séries et à des séries moyennes. La précision de découpe que nous obtenons par le découpage laser n’a qu’une tolérance d’à peine 0,2 mm. Sa précision atteint une épaisseur de 25 mm pour les tôles d’acier, de 20 mm pour l’inox et de 15 mm pour l’aluminium.

En bref, le découpage laser est une excellente technique d’usinage pour la tôlerie. Grâce à son extrême précision, cette technique garantit d’une manière rapide et économique un produit final de qualité supérieure.