Un laser est une lumière très concentrée et amplifiée. Le terme « laser » est d’ailleurs l’acronyme de « Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation », une technologie qui a été développée au cours des années 1960.
Grâce à de nombreux progrès technologiques, le laser est aujourd’hui utilisé dans une multitude de procédés.
L’une de ces utilisations est la découpe laser, un procédé utilisé au sein de notre usine et sur lequel vous en apprendrez beaucoup à la lecture de ce texte. Dans les paragraphes suivants, vous trouverez des informations concernant son fonctionnement, ses applications, ses avantages et encore plus! Mais pourquoi ne pas commencer par sa définition?
Brève définition de la découpe laser
La découpe laser (ou découpage laser) est une technique de fabrication soustractive qui consiste à découper ou graver des matériaux à l’aide d’un laser puissant et très précis qui se concentre sur une petite surface. La focalisation du rayon laser sur la zone réduite permet d’élever la température de la matière jusqu’à la fusion ou vaporisation.
La plupart du temps, un ordinateur est utilisé pour diriger le laser et tracer le chemin de découpe selon un plan téléchargé dans un logiciel.
Ce procédé est majoritairement utilisé dans les lignes de production industrielle et les ateliers de prototypage, de fabrication mécanique et d’usinage, mais comme il est de plus en plus accessible, on le retrouve maintenant dans plusieurs autres secteurs d’activités.
La découpe laser ne doit pas être confondue avec l’oxycoupage ou le découpage plasma.
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Comment une découpeuse laser fonctionne-t-elle?
Généralement, la découpe laser est effectuée à l’aide d’une machine commandée par ordinateur (CNC).
À l’intérieur de la machine, le faisceau laser est créé par la stimulation de matériaux à effet laser par des décharges électriques ou des lampes à l’intérieur d’un espace fermé. Le matériau à effet laser est ensuite amplifié par une réflexion interne jusqu’à ce que son énergie soit suffisante pour qu’il s’échappe sous la forme d’un flux de lumière monochromatique.
Puis, cette lumière intense est focalisée sur la zone de travail par des miroirs ou des fibres optiques qui dirigent le faisceau à travers une lentille qui l’intensifie. Le faisceau laser fait brûler, fondre ou vaporiser localement le matériau afin d’obtenir le résultat souhaité. Le type de matériau qu’un laser peut découper dépend du type de laser et de la puissance de la machine.
Malgré ce que son nom peut laisser présumer, il n’est pas rare qu’une machine à découper au laser puisse effectuer plusieurs opérations différentes : la découpe, la gravure et le marquage.
La découpe
Lorsque le faisceau laser traverse entièrement le matériau, il crée une découpe.
Une découpe au laser est généralement très précise et propre, mais l’aspect des bords de la découpe dépend du matériau et de son épaisseur.
La gravure
On parle de gravure lorsque le faisceau laser enlève des parties du matériau, mais ne coupe pas entièrement le matériau.
Le marquage
On parle de marquage lorsque le laser n’enlève pas le matériau, mais en modifie par exemple la couleur.
Exemples d’applications de la découpe laser
La découpe laser est souvent utilisée pour le prototypage et la fabrication de grandes pièces métalliques, surtout de formes aplaties, dont les dimensions doivent être très précises.
Elle est particulièrement efficace dans les secteurs d’activités où le rythme de production doit demeurer élevé :
- Métallerie architecturale;
- Découpage d’enseignes métalliques;
- Fabrication d’équipements industriels variés;
- Fabrication de machines;
- Et plusieurs autres.
Bref, lorsque les procédés de fabrication traditionnels imposent des contraintes, la découpe au laser offre une plus grande liberté de conception et facilite la production de grandes quantités.
Les avantages du découpage au laser
Globalement, la découpe au laser offre plusieurs avantages lorsque comparée aux techniques de coupe traditionnelles:
- Un niveau de précision très élevé;
- Une économie de matériaux;
- Une vitesse de production supérieure;
- Des bords d’une grande propreté;
- Une déformation minimale du matériau;
- Un haut niveau de sécurité du processus.
Les matériaux qui peuvent être coupés au laser
La plupart des matériaux peuvent être découpés à l’aide d’un faisceau laser : métal, bois, textile, papier, carton, céramique, acrylique, composite, cuir, verre et même plus. Des longueurs d’onde spécifiques ont d’ailleurs été développées pour obtenir un rendu optimisé sur chaque type de matière.
Il est cependant permis de penser que la découpe de plaques de métal et de métal en feuilles est l’application la plus répandue. Par exemple, les feuilles d’acier ou d’acier inoxydable (stainless steel) d’une épaisseur allant jusqu’à 1 1/4 pouces peuvent être découpées au laser.
Attention toutefois: certains matériaux possèdent des propriétés réfléchissantes qui complexifient leur réaction au laser. Par exemple, c’est le cas de l’argent et du cuivre.
Omnifab : une expertise en découpe laser qui ne cesse de grandir
En somme, la découpe laser est un procédé de fabrication qui est de plus en plus utilisé au sein des entreprises de fabrication mécanique industrielle.
Chez Omnifab, nous n’hésitons pas à nous servir de cette technique pour créer toutes sortes de pièces et composantes qui entrent dans la fabrication des machines que nous concevons sur mesure. Nous offrons même un service de découpe laser conçu pour répondre aux besoins des entreprises.
N’hésitez donc pas à nous contacter pour en savoir plus sur le sujet!
