Découpe laser : principe, types, caractéristiques et applications aux métaux

Découpe laser La découpe laser est un procédé de fabrication précis et efficace, largement utilisé dans diverses industries pour la découpe et le façonnage de matériaux. Elle utilise un faisceau laser focalisé pour fondre, brûler ou vaporiser la matière, créant ainsi des découpes nettes et précises. Cette méthode offre de nombreux avantages par rapport aux techniques de découpe traditionnelles, notamment une haute précision, une grande rapidité et la possibilité de découper des formes complexes. Dans cet article, nous explorerons le principe de la découpe laser, ses différents types, ses principales caractéristiques et son application aux métaux.

Le principe de la découpe laser

La découpe laser utilise un faisceau laser focalisé de haute puissance pour balayer la surface de la pièce, chauffant localement le matériau à plusieurs milliers, voire dizaines de milliers de degrés Celsius en un temps très court. Le matériau irradié fond, se vaporise, s'ablate ou atteint son point d'inflammation. Simultanément, un flux d'air à grande vitesse, coaxial au faisceau, évacue le matériau fondu et découpe la pièce. Si le gaz évacué et le matériau découpé produisent une réaction thermique, celle-ci fournit l'énergie supplémentaire nécessaire à la découpe. Le flux d'air refroidit également la surface de coupe, réduisant la zone affectée thermiquement et évitant la contamination du miroir de focalisation. La découpe laser est un procédé de découpe thermique.

Que l'on utilise un laser CO2 ou un laser Nd:YAG pour la découpe, le principe reste fondamentalement le même. En pratique, une lentille est installée dans la tête de découpe laser afin de focaliser le faisceau en un point focal très petit (spot), où la densité de puissance est extrêmement élevée. La focalisation est ensuite ajustée à la surface de la pièce à usiner pour faire fondre ou vaporiser le matériau en cours de découpe.

Le processus de découpe laser se déroule sur la surface en fin de coupe, au niveau du front d'ablation. Le laser et le flux d'air pénètrent dans la découpe à cet endroit. Une partie de l'énergie laser est absorbée par le front d'ablation, tandis qu'une autre partie traverse la découpe ou est réfléchie vers l'espace de découpe à travers ce même front. Sous l'effet de l'énergie laser absorbée et de la réaction exothermique qui se produit lors de la découpe, le front d'ablation est chauffé, fondu ou vaporisé, puis évacué par le flux d'air. Une partie de la chaleur est transférée au matériau de base par conduction thermique, ou est évacuée par le flux d'air par rayonnement et convection.

Un facteur important en découpe laser est l'absorption du faisceau laser incident au niveau du front d'ablation de la pièce, condition essentielle à une découpe efficace. Cette absorption est déterminée par la polarisation, le mode et l'angle de convergence du laser, ainsi que par la forme et l'inclinaison du front d'ablation, les propriétés du matériau et son degré d'oxydation.

La découpe laser utilise des lasers à haute énergie pour fondre ou vaporiser le matériau à l'endroit de la découpe, puis un flux d'air auxiliaire à grande vitesse pour évacuer les résidus et finaliser la découpe. La densité de puissance de la découpe laser peut atteindre 10⁴ à 10⁵ W/cm². La source laser utilise généralement un faisceau laser CO₂ d'une puissance de 500 à 2 500 W. Ce niveau de puissance est inférieur à celui requis par de nombreux radiateurs électriques domestiques, mais le laser est focalisé sur une zone très réduite grâce à des lentilles et des réflecteurs. La forte concentration d'énergie permet de chauffer rapidement et localement le matériau, puis de le vaporiser.

De plus, grâce à la forte concentration de l'énergie, seule une faible quantité de chaleur est transférée aux autres parties du matériau, ce qui limite considérablement les déformations. Les formes complexes peuvent être découpées avec une grande précision au laser, et le matériau découpé ne nécessite aucun traitement ultérieur. Bien que les lasers CO2 haute énergie puissent découper des plaques d'acier au carbone de 25 mm d'épaisseur, pour une découpe de haute qualité, l'épaisseur de la plaque ne doit généralement pas dépasser 10 mm.

Classification de la découpe laser

La découpe laser peut utiliser un gaz auxiliaire pour faciliter l'évacuation des matériaux fondus ou vaporisés, ou s'en passer. Selon le gaz auxiliaire utilisé, on distingue quatre catégories de découpe laser : la découpe par vaporisation, la découpe par fusion, la découpe par flux d'oxydation et la découpe par fracture contrôlée.

(1) Découpe par vaporisation

La pièce est chauffée par un faisceau laser à haute densité d'énergie, ce qui provoque une élévation rapide de sa température superficielle. Celle-ci atteint son point d'ébullition en un temps très court, suffisant pour éviter la fusion par conduction thermique. Le matériau commence alors à se vaporiser, une partie s'évaporant et disparaissant. La vapeur est éjectée très rapidement. Simultanément, une partie du matériau est projetée par le flux de gaz auxiliaire, formant ainsi une incision. Lors de la découpe par vaporisation, la vapeur emporte les particules fondues et les débris, créant des cavités.

Lors du processus de vaporisation, environ 401 TP3T du matériau disparaît sous forme de vapeur, tandis que 601 TP3T sont évacués par le flux d'air sous forme de gouttelettes fondues. La chaleur dégagée par la vaporisation étant généralement très importante, la découpe laser par vaporisation requiert une puissance et une densité de puissance élevées. Certains matériaux non fondants, tels que le bois, les matériaux carbonés et certains plastiques, peuvent être découpés et façonnés par cette méthode. La découpe laser par vaporisation est principalement utilisée pour la découpe de matériaux métalliques extrêmement fins et de matériaux non métalliques (comme le papier, le tissu, le bois, le plastique et le caoutchouc, etc.).

(2) Découpe par fusion

Le matériau métallique est fondu par chauffage à l'aide d'un faisceau laser. Lorsque la densité de puissance du faisceau incident dépasse un certain seuil, le matériau à l'intérieur du faisceau commence à s'évaporer et forme un orifice. Une fois formé, cet orifice absorbe toute l'énergie du faisceau incident, se comportant comme un corps noir. L'orifice est entouré par une paroi de métal en fusion, puis un gaz non oxydant (Ar, He, N₂, etc.) est pulvérisé par une buse coaxiale au faisceau. La forte pression du gaz permet d'évacuer le métal liquide autour de l'orifice.

Lorsque la pièce se déplace, le petit orifice se déplace de manière synchrone dans le sens de la coupe pour former une incision. Le faisceau laser continue d'irradier le long du bord avant de l'incision, et le matériau en fusion est projeté loin de celle-ci de façon continue ou pulsée. La découpe par fusion laser ne nécessite pas la vaporisation complète du métal et l'énergie requise est dix fois inférieure à celle de la découpe par vaporisation. Elle est principalement utilisée pour la découpe de matériaux peu oxydables ou de métaux réactifs, tels que l'acier inoxydable, le titane, l'aluminium et ses alliages.

(3) Découpe par flux d'oxydation

Le principe est similaire à celui de la découpe oxyacétylénique. Il utilise un laser comme source de préchauffage et de l'oxygène, ou d'autres gaz actifs, comme gaz de coupe. D'une part, le gaz éjecté réagit avec le métal à découper, libérant une importante chaleur d'oxydation ; d'autre part, il expulse l'oxyde fondu et le métal en fusion de la zone de réaction, formant ainsi une incision dans le métal. La réaction d'oxydation générant une chaleur importante lors de la découpe, l'énergie requise pour la découpe laser oxyacétylénique est deux fois moins élevée que pour la découpe par fusion, et la vitesse de coupe est bien supérieure à celle de la découpe par vaporisation laser et de la découpe par fusion.

Les principes de base de la découpe par flux d'oxydation sont les suivants :

① Utiliser de l'oxygène ou d'autres gaz actifs. Sous l'effet du faisceau laser, la surface du matériau est rapidement chauffée jusqu'à la température d'inflammation, provoquant une violente combustion avec l'oxygène et un dégagement de chaleur important. Sous l'action de cette chaleur, de minuscules cavités remplies de vapeur se forment à l'intérieur du matériau, lesquelles sont entourées de parois de métal en fusion.

② Le matériau de combustion est transféré dans le laitier afin de contrôler la vitesse de combustion de l'oxygène et du métal. Plus le débit d'oxygène est élevé, plus la réaction chimique de combustion et l'évacuation du laitier sont rapides. Un débit d'oxygène trop élevé est préférable, car un débit trop important entraînerait un refroidissement rapide des produits de la réaction (oxydes métalliques) à la sortie de la saignée, ce qui nuirait à la qualité de la coupe.

③ Le procédé de découpe par flux d'oxydation présente deux sources de chaleur : l'énergie d'irradiation laser et l'énergie thermique générée par la réaction chimique entre l'oxygène et le métal. Lors de la découpe de l'acier, la chaleur dégagée par la réaction d'oxydation représente environ 60 % de l'énergie totale nécessaire à la découpe. Comparé à un gaz inerte, l'utilisation d'oxygène comme gaz auxiliaire permet d'atteindre une vitesse de découpe plus élevée.

④ Lors du découpage par flux d'oxydation à deux sources de chaleur, si la vitesse de combustion de l'oxygène est supérieure à la vitesse de déplacement du faisceau laser, la saignée est large et irrégulière ; en revanche, si la vitesse de déplacement du faisceau laser est supérieure à la vitesse de combustion de l'oxygène, la saignée est étroite et lisse. Le découpage par flux d'oxydation laser est principalement utilisé pour la découpe de l'acier et constitue la méthode de découpe la plus répandue.

(4) Coupe par fracture contrôlée

Pour les matériaux fragiles sensibles à la chaleur, un faisceau laser à haute densité d'énergie est utilisé pour scanner leur surface et y créer une fine rainure sous l'effet de la chaleur. Une pression est ensuite appliquée pour chauffer le matériau, et le faisceau laser permet une découpe rapide et contrôlée. Le matériau se fissure alors le long de la rainure. Le principe de ce procédé repose sur le fait que le faisceau laser chauffe localement le matériau, créant un fort gradient thermique et une déformation mécanique importante, ce qui provoque des fissures. Tant que le gradient thermique reste stable, le faisceau laser guide la fissure et permet sa propagation dans la direction souhaitée.

La rupture contrôlée exploite la forte distribution de température générée par le rainurage laser pour créer des contraintes thermiques localisées dans le matériau fragile, provoquant ainsi sa rupture le long de la rainure. Il est important de noter que cette technique de coupe par rupture contrôlée n'est pas adaptée à la découpe d'angles vifs ni de fentes d'angle. Elle est également difficile à mettre en œuvre pour la découpe de formes fermées de très grande taille. La coupe par rupture contrôlée offre une vitesse de coupe élevée et ne nécessite pas une puissance excessive, sous peine de faire fondre la surface de la pièce et d'endommager le bord de la rainure. Les principaux paramètres de contrôle sont la puissance du laser et la taille du spot.

Caractéristiques de la découpe laser

La technologie de découpe laser présente des avantages indéniables par rapport aux autres méthodes de découpe thermique. Ses caractéristiques générales sont une vitesse de découpe élevée et une grande précision. Ses caractéristiques spécifiques peuvent être résumées comme suit :

(1) Bonne qualité de coupe

Grâce à la petite taille du faisceau laser, à la haute densité d'énergie et à la vitesse de coupe élevée, la découpe laser offre une excellente qualité de coupe. L'incision est fine et la précision dimensionnelle des pièces découpées atteint ±0,05 mm. La surface de coupe est lisse et esthétique, avec une rugosité de seulement quelques dizaines de microns (Ra généralement compris entre 12,5 et 25 µm). La découpe laser peut même être utilisée comme dernière étape de fabrication. Le cordon de coupe ne nécessite généralement aucun usinage avant soudage et les pièces sont directement utilisables. Après découpe laser, la zone affectée thermiquement est très réduite et les propriétés du matériau à proximité de la coupe sont quasiment préservées. De plus, la déformation de la pièce est faible, la précision de coupe est élevée, la géométrie du cordon de coupe est optimale et sa section transversale présente une forme rectangulaire relativement régulière.

(2) Haute efficacité de coupe

Grâce aux caractéristiques de transmission du laser, les machines de découpe laser sont généralement équipées de plusieurs tables de travail à commande numérique (CNC), permettant ainsi un contrôle total du processus de découpe. En cours d'utilisation, il suffit de modifier le programme CNC pour découper des pièces de formes variées, et la machine peut réaliser des découpes en deux ou trois dimensions.

(3) Vitesse de coupe rapide

Lors de la découpe d'une plaque d'acier à faible teneur en carbone de 2 mm d'épaisseur avec un laser d'une puissance de 1,2 kW, la vitesse de découpe atteint 600 cm/min ; pour une plaque de résine polypropylène de 5 mm d'épaisseur, elle atteint 1 200 cm/min. La découpe d'une plaque d'acier au carbone de 8 mm d'épaisseur avec un laser d'une puissance de 2 kW s'effectue à une vitesse de 1,6 m/min, et celle d'une plaque d'acier inoxydable de 2 mm d'épaisseur à 3,5 m/min. La zone affectée thermiquement est réduite et la déformation est extrêmement faible. Le matériau ne nécessite aucun bridage ni fixation pendant la découpe laser, ce qui permet de réaliser des économies sur l'outillage, les dispositifs de fixation et le temps de chargement et de déchargement.

(4) Propre, sûr et sans pollution

Lors de la découpe laser, la torche de découpe n'entre pas en contact avec la pièce et il n'y a pas d'usure d'outil. Pour usiner des pièces de formes différentes, il n'est pas nécessaire de changer d'outil : il suffit de modifier les paramètres de sortie du laser. Le procédé de découpe laser est silencieux, génère peu de vibrations et n'est pas polluant, ce qui améliore considérablement les conditions de travail des opérateurs.

(5) Une grande variété de matériaux de coupe

Comparée à la découpe oxyacétylénique et à la découpe plasma, la découpe laser permet de découper une grande variété de matériaux, notamment les métaux, les non-métaux, les matériaux composites métalliques et non métalliques, le cuir, le bois et les fibres. L'adaptabilité à la découpe laser varie selon les matériaux, en raison de leurs propriétés thermophysiques et de leurs taux d'absorption laser différents.

L'inconvénient de la découpe laser réside dans sa capacité limitée à découper des plaques et des tubes d'épaisseur moyenne et faible, en raison de la puissance du laser et de l'encombrement de l'équipement. De plus, la vitesse de découpe diminue considérablement avec l'épaisseur de la pièce. Enfin, l'équipement de découpe laser est coûteux et représente un investissement initial important.

En termes de précision de coupe et de rugosité de surface, la découpe laser CO2 ne surpasse pas l'usinage électrique ; en ce qui concerne l'épaisseur de coupe, elle peine à atteindre le niveau de la découpe au chalumeau ou au plasma. Cependant, ces avantages significatifs suffisent à démontrer que la découpe laser CO2 a remplacé et remplace progressivement certaines méthodes de découpe traditionnelles, notamment pour la découpe de divers matériaux non métalliques. Il s'agit d'une méthode de traitement avancée en plein essor et de plus en plus répandue.

Domaine d'application de la découpe laser

Dans la production industrielle, la technologie de découpe laser est l'une des méthodes de traitement les plus utilisées pour le traitement laser, représentant environ 60% de l'ensemble des applications de traitement laser des matériaux.

La plupart des machines de découpe laser sont pilotées par des programmes CNC ou intégrées à des robots de découpe. Méthode d'usinage de précision, la découpe laser permet de travailler la quasi-totalité des matériaux, y compris la découpe bidimensionnelle ou tridimensionnelle de fines plaques métalliques. Elle est largement utilisée dans la fabrication de produits électriques, les engins de transport, la pétrochimie, l'automobile, les engins de chantier, le matériel médical, la décoration, l'emballage, etc. Dans le secteur automobile, la découpe laser est couramment employée pour les formes courbes, comme les vitres de toit. Volkswagen, en Allemagne, utilise un laser de 500 W pour découper des panneaux de carrosserie complexes et diverses pièces courbes.

Dans le secteur aérospatial, la découpe laser est principalement utilisée pour la découpe de matériaux spéciaux, tels que les alliages de titane, d'aluminium, de nickel, de chrome, l'acier inoxydable, l'oxyde de béryllium, les matériaux composites, les plastiques, la céramique et le quartz. Parmi les pièces aérospatiales usinées par découpe laser, on peut citer les tubes de flamme des moteurs, les carters à parois minces en alliage de titane, les structures d'aéronefs, les revêtements en alliage de titane, les ailes, les panneaux d'empennage, les rotors principaux d'hélicoptères, les tuiles isolantes en céramique des navettes spatiales, etc.

La technologie de découpe laser est également largement utilisée dans le domaine des matériaux non métalliques. La puissance requise pour la découpe laser est relativement faible. Généralement, un laser CO2 continu d'une puissance inférieure à 1 kW suffit pour découper des pièces fines. Il permet de découper non seulement des matériaux très durs et très fragiles, tels que le nitrure de silicium, la céramique, le quartz, etc., mais aussi des matériaux flexibles comme le tissu, le papier, les plaques de plastique, le caoutchouc, le cuir, etc. Par exemple, l'utilisation du laser pour la découpe de vêtements permet d'économiser entre 100 et 121 tonnes de tissu et d'améliorer la productivité de plus de trois fois.

La densité énergétique du faisceau laser est légèrement inférieure à celle du faisceau d'électrons, mais leurs capacités de découpe sont sensiblement équivalentes. Comparée à la découpe par faisceau d'électrons, la découpe laser permet de découper des métaux jusqu'à 25 mm d'épaisseur sous atmosphère ambiante et offre une vitesse de découpe très élevée grâce à des équipements automatisés. L'incision est très fine, l'angle d'incision quasi vertical et la qualité de coupe excellente.

Outre les applications mentionnées ci-dessus, découpe laser elle étend également en permanence ses domaines d'application, comme suit :

① Utiliser un système de découpe laser 3D ou configurer un robot industriel pour découper des courbes spatiales, et développer divers logiciels de découpe 3D pour accélérer le processus du dessin à la découpe des pièces.

② Afin d'améliorer l'efficacité de la production, divers systèmes de découpe spéciaux, systèmes de convoyage de matériaux, systèmes d'entraînement par moteur linéaire, etc., sont étudiés et développés. Actuellement, la vitesse de découpe du système a dépassé 100 m/min.

③ Afin d'étendre l'application des machines d'ingénierie, de l'industrie de la construction navale, etc., l'épaisseur de découpe des plaques d'acier à faible teneur en carbone a dépassé 30 mm, et la technologie de processus de découpe des plaques d'acier à faible teneur en carbone avec de l'azote est spécialement étudiée pour améliorer la qualité de découpe des plaques épaisses.

L’élargissement du champ d’application de la découpe laser CO2 et la résolution de certains problèmes techniques liés aux nouvelles applications restent des sujets importants pour les ingénieurs et les techniciens.

Découpe laser de différents matériaux métalliques

(1) Découpe laser des métaux. Bien que la quasi-totalité des métaux présentent une réflectivité élevée aux infrarouges à température ambiante, les lasers CO₂ émettant dans l'infrarouge lointain (10,6 µm) sont utilisés avec succès pour la découpe laser de nombreux métaux. L'absorption des faisceaux laser à 10,6 µm est faible pour les métaux, avec un taux d'absorption initial de seulement 0,5 à 101 T_p. Ce taux d'absorption augmente fortement pour la plupart des métaux à l'état fondu, généralement de 60 à 801 T_p.

① Acier au carbone. L'épaisseur des plaques d'acier au carbone découpées au laser peut atteindre 25 mm. La largeur de la fente des plaques d'acier au carbone découpées par des machines de découpe à flux d'oxydation peut être contrôlée dans une plage satisfaisante, et la fente des plaques minces peut être aussi étroite qu'environ 0,1 mm.

② Acier allié. La plupart des aciers de construction et des aciers à outils alliés permettent d'obtenir une bonne qualité de coupe par découpe laser. L'utilisation d'oxygène comme gaz de traitement entraîne une légère oxydation du tranchant. Pour les tôles jusqu'à 4 mm d'épaisseur, l'azote peut être utilisé comme gaz de traitement pour la découpe haute pression. Dans ce cas, le tranchant ne s'oxyde pas. Pour les tôles de plus de 10 mm d'épaisseur, l'utilisation de plateaux spéciaux et l'application d'huile sur la surface de la pièce pendant le traitement permettent d'obtenir de meilleurs résultats. Pour les aciers à haute résistance, un contrôle précis des paramètres de traitement permet également d'obtenir des tranchants droits et sans scories. Cependant, pour les aciers rapides et les aciers à matrices de forgeage à chaud contenant du tungstène, la fusion et la formation de scories sont fréquentes lors de la découpe laser.

③ Acier inoxydable. La découpe laser est une méthode de traitement efficace pour l'industrie manufacturière, notamment pour la production de tôles minces en acier inoxydable. Grâce à un contrôle rigoureux de l'apport de chaleur, la largeur de la zone affectée thermiquement sur le bord de coupe est limitée, garantissant ainsi une bonne résistance à la corrosion de l'acier inoxydable. L'oxygène peut être utilisé lorsque l'oxydation du bord ne pose pas de problème, tandis que l'azote permet d'obtenir un bord exempt d'oxydation et de bavures, sans traitement ultérieur. L'application d'une fine couche d'huile sur la surface de la tôle améliore la perforation sans altérer la qualité du traitement.

④ Aluminium et ses alliages. La découpe laser de l'aluminium et de ses alliages relève du procédé de découpe par fusion. Le gaz auxiliaire utilisé sert principalement à évacuer le métal en fusion de la zone de découpe, permettant généralement d'obtenir une bonne qualité d'incision. Pour certains alliages d'aluminium, il convient d'éviter la formation de microfissures intergranulaires sur la surface de coupe. Malgré leur réflectivité élevée et leur bonne conductivité thermique, les alliages d'aluminium peuvent être découpés au laser pour des épaisseurs inférieures à 6 mm, selon le type d'alliage et la puissance du laser. L'utilisation d'oxygène produit une surface de coupe rugueuse et dure, tandis que l'utilisation d'azote permet d'obtenir une surface lisse. L'aluminium pur est très difficile à découper. Sa découpe n'est possible qu'avec un dispositif d'absorption des réflexions intégré au système, sous peine d'endommager les composants optiques.

⑤ Cuivre et ses alliages. Le cuivre pur (cuivre rouge) ne peut être découpé au laser CO2 en raison de sa forte réflectivité. Le laiton (alliage de cuivre) nécessite une puissance laser plus élevée. L'air ou l'oxygène est utilisé comme gaz auxiliaire, ce qui permet de découper des plaques plus fines. Le cuivre pur et le laiton présentent tous deux une réflectivité élevée et une excellente conductivité thermique. Les plaques de laiton d'une épaisseur inférieure à 1 mm peuvent être découpées à l'azote ; les plaques de cuivre d'une épaisseur inférieure à 2 mm peuvent être découpées à l'oxygène. La découpe du cuivre pur et du laiton n'est possible qu'avec un dispositif d'absorption des réflexions installé sur le système, sous peine d'endommager les composants optiques.

⑥ Le titane et ses alliages. Le titane pur absorbe très bien l'énergie thermique produite par le faisceau laser focalisé. L'utilisation d'oxygène comme gaz auxiliaire provoque une réaction chimique violente et une vitesse de coupe élevée, mais favorise la formation d'une couche d'oxyde sur le bord de coupe, pouvant entraîner une surchauffe. L'utilisation d'air comme gaz auxiliaire garantit une bonne qualité de découpe. La qualité de découpe laser des alliages de titane couramment utilisés dans l'industrie aéronautique est satisfaisante. Bien qu'il puisse subsister un peu de scories collantes au fond de la coupe, celles-ci s'enlèvent facilement. Les plaques de titane sont découpées avec du xénon et de l'azote comme gaz de traitement.

⑦ Alliages à base de nickel. Également appelés alliages haute température, ils se déclinent en de nombreuses variétés, dont la plupart peuvent être oxydés au laser et découpés par flux.

La qualité de la découpe est bonne. L'équipement de découpe laser peut découper des plaques d'acier inoxydable jusqu'à 4 mm d'épaisseur. L'ajout d'oxygène au faisceau laser permet de découper des plaques d'acier au carbone jusqu'à 25 mm d'épaisseur, mais une fine pellicule d'oxyde se forme sur la surface de coupe. L'épaisseur maximale de découpe laser peut atteindre 30 mm, mais l'erreur dimensionnelle des pièces découpées est importante.

Le taux d'absorption du faisceau laser par le matériau joue un rôle important lors de la phase initiale de chauffage. Une fois le petit trou formé dans la pièce, l'effet de corps noir induit par ce trou permet au matériau d'absorber le faisceau de manière optimale. En découpe laser, l'influence de l'état de surface du matériau sur le taux d'absorption du faisceau peut être exploitée pour améliorer les performances de découpe. Par exemple, le dépôt d'une couche absorbante sur une surface en aluminium peut augmenter significativement la vitesse de découpe.