Découpe laser ou découpe plasma : quelle est la meilleure méthode de découpe ?

Les machinistes utilisent découpe laser et découpe au plasma On peut les utiliser indifféremment. Cependant, bien qu'elles remplissent des fonctions de coupe similaires, leurs applications et leurs principes diffèrent. Ces deux techniques de coupe existent depuis le XXe siècle, mais les machinistes les ont modernisées pour des usages plus efficaces.

Vous découvrirez ici les différences entre la découpe plasma et la découpe laser. Vous apprendrez également les avantages de chaque méthode de découpe et comment choisir la plus adaptée à vos besoins.

Qu'est-ce que la découpe laser ?

La découpe laser est une technologie qui permet de découper des matériaux à l'aide d'un faisceau laser amplifié. Cette technique a été introduite au milieu des années 1960. La découpe laser offre une grande précision, car il s'agit d'un processus automatisé, piloté par un ordinateur, par exemple une machine à commande numérique (CNC).

La découpe au laser n'a rien de sorcier ; c'est un procédé simple. Il consiste à focaliser le faisceau laser en un point précis grâce à un système optique. En pénétrant dans ce système, le faisceau devient plus fin et plus chaud. Cette augmentation de température fait fondre et découpe la pièce, et l'ordinateur pilote l'ensemble du processus. Cependant, au lieu de fondre, certains objets brûlent, sont projetés par un jet de gaz ou se vaporisent. On obtient ainsi un bord lisse avec une finition de surface de haute qualité.

Il existe trois principaux types de lasers utilisés en découpe laser : le laser à dioxyde de carbone (CO2), le laser au néodyme (Nd) et le laser à grenat d'yttrium-aluminium (Nd:YAG). Chacun de ces lasers est adapté à des applications spécifiques. Le laser CO2 est particulièrement performant pour la découpe, le perçage et la gravure.

Cependant, si vous avez besoin d'un laser pour le perçage nécessitant une énergie élevée et une faible fréquence de répétition, le laser Nd est idéal. Le laser Nd:YAG, quant à lui, convient au perçage et à la gravure, qui requièrent une puissance élevée. Ainsi, les lasers Nd et Nd:YAG sont identiques en apparence, mais utilisés à des fins différentes. Ces trois principaux types de lasers ont en commun d'utiliser un faisceau laser amplifié pour la découpe des pièces.

Qu'est-ce que la découpe au plasma ?

Les machinistes utilisent la découpe plasma depuis des décennies et elle reste très performante aujourd'hui. Apparue dans les années 1950, elle figure parmi les meilleures méthodes de découpe existantes. Le procédé consiste à découper des matériaux conducteurs d'électricité à l'aide d'un jet de plasma chaud accéléré. Ce plasma chaud peut faire fondre n'importe quel matériau, même le plus résistant.

La découpe au plasma est efficace uniquement sur les matériaux conducteurs d'électricité tels que l'aluminium, l'acier inoxydable, l'acier, le laiton et le cuivre. Elle n'utilise pas de flamme nue, mais du plasma, un gaz ionisé conducteur. Le plasma est généralement très chaud pendant la découpe. Cependant, la température dépend généralement du type de torche à plasma utilisé. La torche produit des températures variables, mais toujours très élevées.

Le plasma peut atteindre des températures très élevées, jusqu'à 40 000 degrés Fahrenheit. Les torches à plasma, associées à une commande numérique de précision, permettent de produire des pièces ne nécessitant que peu ou pas de finition. Ces torches émettent des radiations potentiellement dangereuses pour l'homme ; par conséquent, les opérateurs doivent se protéger les yeux des arcs électriques en portant des lunettes ou des masques de protection.

Différences entre la découpe laser et la découpe plasma

Lorsqu'on compare la découpe plasma et la découpe laser, il faut examiner les deux principaux points de divergence entre ces deux méthodes de découpe :

Différence de principe

La découpe au plasma utilise un gaz comprimé, notamment de l'oxygène, de l'air, un gaz inerte ou autre, selon le matériau. Ce procédé consiste à créer un canal de plasma artificiel à travers la pièce à usiner. Le plasma atteint alors une température très élevée, capable de faire fondre, de vaporiser ou de brûler n'importe quel matériau, quelle que soit son épaisseur.

La découpe laser, quant à elle, utilise des faisceaux laser générés par des dispositifs laser. Une série de réflecteurs transmet ces faisceaux. Ensuite, une lentille focalise le faisceau sur la pièce à usiner. Le faisceau laser chauffe et fait fondre le point focal, créant ainsi un bord lisse et une finition de surface de haute qualité.

En résumé, la découpe plasma et la découpe laser diffèrent par leur principe. La découpe plasma utilise du plasma, tandis que la découpe laser utilise un faisceau laser amplifié.

Application

Les machinistes utilisent la découpe plasma pour découper toutes sortes de métaux. Cependant, elle est particulièrement adaptée à la découpe de tôles d'épaisseur moyenne.

La découpe laser est idéale pour les plaques d'épaisseur moyenne. Elle permet de découper une grande variété de matériaux, notamment le métal, les matériaux non métalliques, le verre, la céramique, le caoutchouc, le bois, les plastiques, le PVC, le cuir, le verre organique, les textiles, etc.

Par conséquent, la découpe plasma offre un choix de matériaux plus restreint que la découpe laser, qui propose un choix plus large. Pour la découpe de tôles fines, la découpe laser est plus performante que la découpe plasma.

Les machinistes utilisent la découpe plasma lorsque les conditions suivantes sont requises : faible déformation, petite zone affectée thermiquement, fente de coupe étroite et vitesse de coupe rapide.

Le laser, en revanche, est utilisé lorsque les caractéristiques suivantes sont requises : très haute précision, haute directionnalité, haute intensité, vitesse élevée et absence de traitement ultérieur.

De plus, si l'on compare le coût de la découpe plasma et celui de la découpe laser, la découpe plasma est moins chère.

Avantages de la découpe laser et plasma

La découpe laser et la découpe plasma présentent chacune leurs avantages respectifs, qu'il convient de prendre en compte pour choisir la technique la plus adaptée. Voici les principaux avantages de chacune :

Avantages de la découpe laser

• Il offre un bord plus lisse qui ne nécessite aucune finition supplémentaire.
• Une vitesse de coupe rapide pouvant atteindre 10 m/min pour les feuilles minces
• Haute précision avec une exactitude de positionnement pouvant atteindre 0,05 mm et une exactitude de repositionnement pouvant atteindre 0,02 mm.
• Elle peut découper différents matériaux, notamment les métaux, le caoutchouc, le bois, les plastiques, le PVC, le cuir, le verre organique, les textiles, etc.

Avantages de la découpe au plasma

• Il peut découper des plaques d'épaisseur moyenne à très grande vitesse.
• Le coût d'entretien du découpage plasma est moins élevé

Facteurs à prendre en compte lors du choix entre la découpe laser et la découpe plasma

La plupart des gens ont du mal à choisir une méthode de découpe adaptée, principalement parce que les deux méthodes sont similaires. Cependant, pour éviter toute confusion inutile entre la découpe laser et la découpe plasma des métaux, il convient de prendre en compte trois facteurs importants :

Matériel

La découpe plasma a des applications plus limitées que la découpe laser. Par conséquent, pour découper des matériaux comme les métaux, le caoutchouc, le bois, les plastiques, le PVC, le cuir, le verre organique et les textiles, il est préférable d'opter pour la découpe laser. En revanche, pour découper tout type de métal, notamment des plaques d'épaisseur moyenne, la découpe plasma est la méthode la plus appropriée.

Précision

Le niveau de précision requis est également un facteur important à prendre en compte. Si vous avez besoin d'une découpe de très haute précision, la découpe laser est la solution idéale.

Coût

Choisir un procédé de découpe particulier s'il dépasse votre budget n'a aucun intérêt. La découpe plasma est moins chère ; par conséquent, si vous recherchez une méthode de découpe économique, la découpe plasma est faite pour vous.

Conclusion

La découpe plasma et la découpe laser sont deux méthodes de découpe très efficaces. Elles remplissent toutes deux la fonction de découpe, mais leur application et leur principe diffèrent. Bien que les machinistes les utilisent indifféremment, il est peu professionnel de choisir l'une ou l'autre au hasard, sans avoir préalablement déterminé l'usage prévu. En analysant vos besoins et en les comparant aux principes et à l'application de chaque méthode de découpe, vous serez en mesure de choisir la plus adaptée.

Toutefois, si vous n'arrivez toujours pas à vous décider, laissez-nous vous aider.

FAQ

QQuel est le meilleur gaz de découpe plasma ?

ASelon le type de pièce à usiner, différents types de gaz ou une combinaison spéciale seront nécessaires. Cependant, les gaz les plus recommandés sont l'azote, l'air comprimé et l'oxygène.

QComment savoir quel gaz de découpe plasma utiliser ?

APour la découpe de l'acier inoxydable ou de l'aluminium, l'air comprimé est suffisant. Pour la découpe d'acier doux, privilégiez l'oxygène. Utilisez l'azote pour la découpe de métaux d'une épaisseur maximale de 7,6 cm (3 pouces), y compris l'acier doux, l'acier inoxydable et l'aluminium.

Pour en savoir plus sur nos produits, veuillez visiter et vous abonner à notre newsletter. chaîne YouTube