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Introduction de découpe laser

Nous utilisons la découpe laser de tôles pour le traitement de l’acier de construction, de l’acier inoxydable et des alliages d’aluminium. Grâce au faisceau laser mélangé à un gaz de coupe qui peut être de l’oxygène ou de l’azote, les tôles sont façonnées à partir d’une plaque plane. Lors de la coupe du fer, l’utilisation de l’azote est préférable même si elle est plus coûteuse. En effet, l’oxygène a tendance à oxyder la bordure, empêchant ainsi l’adhésion de la peinture sur la bordure elle-même. Pour l’acier inoxydable et les alliages d’aluminium, seule l’utilisation d’azote est possible.

Le laser est une découpe thermique, tout comme l’oxycoupage ou le plasma, il faut donc tenir compte de l’échauffement de la matière. Parfois, une telle surchauffe peut limiter la qualité de coupe.

Le processus commence par un dessin qui se produit souvent en important le fichier créé avec une CAO tridimensionnelle. Grâce au logiciel de la machine, cette conception peut être « préparée » à la découpe en associant des paramètres. Ensuite, la machine reproduit la forme du motif sur la feuille de métal.

Si la pièce doit être pliée après découpe, il faut calculer le développement de la pièce, c’est à dire que les plis doivent être ouverts. Pour calculer la forme correcte avec les retours élastiques relatifs des matériaux, des fonctions spécifiques présentes dans le logiciel de la machine sont utilisées.

Autres types de découpe possibles

Il existe des alternatives à la découpe laser de tôles, des découpes non thermiques. Par exemple, la découpe à l’eau n’est pas une découpe thermique et pour cette raison elle peut également découper d’autres types de matériaux ou des épaisseurs plus élevées, mais au détriment de la vitesse. En fait, le jet d’eau, comme on appelle la découpe à l’eau, a une vitesse d’alimentation beaucoup plus lente. Le jet d’eau peut donc découper le marbre, la pierre, le bois et les plastiques en général. Il peut également couper des aciers d’une épaisseur supérieure à 30 mm.

Enfin, les machines de découpe laser dans certaines situations spécifiques peuvent découper à l’air comprimé. C’est également une solution de découpe non thermique.

Nos machines de découpe laser de tôle

Nous disposons actuellement de deux systèmes de découpe laser de tôles. Nous disposons également de deux usines dédiées au traitement des tubes.

La dernière machine de découpe de tôles dispose d’un résonateur à fibre d’une puissance de 3 kW, d’une zone de travail de 3 x 1,5 mètres et est équipée d’un chargement et d’un déchargement automatiques. Elle est capable de couper l’acier de construction, l’acier inoxydable et les alliages d’aluminium. Cette nouvelle machine de découpe laser de tôle interagit également avec le logiciel de gestion de l’usine. De plus, le système dispose d’un logiciel de diagnostic et de maintenance prédictive, limitant les risques d’arrêt des machines.

Le système de chargement et de déchargement automatique vous permet de réduire les temps d’arrêt dans le cycle de traitement. De plus, cela confère une certaine autonomie au système, qui peut donc fonctionner en cycle sans surveillance.

Grâce à l’arrivée de la deuxième machine, nous avons considérablement augmenté la capacité de notre département de découpe. Mais pas seulement parce que nous avons également amélioré la qualité. En fait, en rejoignant l’autre système (avec résonateur Co2), nous pouvons choisir quelle technologie appliquer pour maximiser les avantages de chaque technologie pour nos clients.

Parallèlement à l’arrivée de la machine, nous avons également installé une quatrième presse plieuse pour renforcer organiquement l’ensemble du département.

Différences entre les résonateurs à fibre et à CO2 pour découpe laser.

Dans une machine à dioxyde de carbone (CO2), le faisceau laser est formé grâce à des ondes électromagnétiques à haute fréquence. Ces ondes irradiées dans un mélange composé de dioxyde de carbone, d’hélium et d’azote provoquent la libération de photons des molécules de dioxyde de carbone qui, si elles sont correctement orientées, forment le faisceau laser.

Dans une machine à fibre, le laser (également appelé laser à solide) est généré par des diodes. Ceux-ci sont excités optiquement et en frappant des cristaux de terres rares (généralement de l’ytterbium), le faisceau laser est obtenu. Techniquement, on dit que la fibre optique est dopée avec ces cristaux. Il en résulte un faisceau plus stable et plus concentré que celui du dioxyde de carbone, comme nous le verrons bientôt.

Comme nous l’avons mentionné précédemment, il existe des différences substantielles de traitement en fonction du type de résonateur. En effet, avec la technologie des fibres, il est possible de réaliser des trous d’un diamètre bien inférieur à l’épaisseur du matériau, une limite insurmontable pour les résonateurs à CO2. Cela est dû au fait que la taille du faisceau laser est environ 90 % plus petite que celle du faisceau laser généré par une source de CO2. Ce saut technique a été possible par la technique de génération mais aussi par la transmission par faisceau. La fibre optique garantit une plus grande efficacité que les miroirs réfléchissants.

En revanche, à partir d’épaisseurs moyennes, de l’ordre de 10 mm, la qualité de découpe et la rapidité d’un résonateur CO2 présentent encore des avantages. Il est probable, cependant, qu’à l’avenir la technique évoluera en faveur de la source de fibres, une technologie moins gourmande en énergie, comblant ainsi l’écart technologique en sa faveur également pour les épaisseurs supérieures à 10 mm.

Fiche technique