Que se passe-t-il dans le découpage au laser ?

Que se passe-t-il dans le découpage au laser ? Le début de l’année est toujours un bon moment pour se projeter dans l’avenir. Vous pourrez bientôt voir par vous-même les dernières technologies de travail de la tôle au salon Machineering, mais nous sommes déjà heureux de vous donner un aperçu de ce qui se passe sur le marché des découpeuses laser. En effet, les découpeuses laser restent « l’arme de prédilection » de la plupart des métallurgistes pour la découpe de leurs pièces. Quelles sont les tendances à découvrir au salon ? Un avant-goût.

Plus c’est grand, mieux c’est. Les formats de tôle préférés par l’industrie sont de plus en plus grands. Inévitablement, les machines utilisées pour les travailler doivent aussi avoir des tables de coupe plus grandes. Dans les découpeuses laser à plat, des modèles allant jusqu’à 8 m de long et 2,5 m de large sont entre-temps disponibles. Dans le travail sur mesure, il peut même s’agir d’une dimension plus grande, et là aussi, la fréquence de ce type de projet augmente. Cette demande de tôles plus grandes a bel et bien toujours existé. Mais aujourd’hui, le volume est suffisant pour justifier le coût d’investissement dans des machines plus grandes. Cela s’inscrit dans le cadre de la tendance vers des surfaces de matériaux plus grandes et sans soudure, par exemple dans le secteur de la construction ou de la navigation. En effet, cela permet de réduire le travail de soudage et de multiplier les possibilités de préfabrication. En même temps, en interne, cela offre la possibilité de réaliser des imbrications plus efficaces. Tout le monde y gagne, en d’autres termes.

Ces dernières années, de nombreuses technologies se sont ajoutées, permettant aux utilisateurs d’adapter le faisceau laser au matériau en question qui arrive sur la table. Chaque fabricant a sa propre technologie brevetée et sa propre dénomination pour celle-ci, mais l’essentiel dans chaque cas est que l’on peut placer des points focaux de différentes tailles, créant un faisceau avec un noyau interne et un noyau externe, dont l’intensité peut être ajustée. Cet outil s’est avéré être un instrument très utile pour pénétrer des matériaux épais à l’aide d’un faisceau très focalisé, puis, en envoyant de l’énergie vers le noyau extérieur, pour ouvrir lentement le matériau afin d’obtenir une coupe de taille suffisante.

Une technique intéressante pour les matériaux plus épais, certes, mais également pour les matériaux autrement moins faciles à découper, comme l’acier tendre. Elle a élargi encore davantage le champ d’action de la technologie de découpage au laser. Notamment pour l’industrie de la construction afin de découper des fentes dans des poutres profilées pour un assemblage facile comme une structure Meccano. Il est même question de développer des systèmes pour amener cette technologie sur le chantier.

La tendance que toute personne active dans la découpe laser aurait pu ajouter à cette liste est la demande croissante de puissance accrue. Les sources laser sont de plus en plus puissantes. On trouve déjà sur le marché des systèmes dépassant les 20 kW. La raison en est évidente : elles permettent une plus grande productivité, surtout lorsqu’on travaille avec des matériaux plus épais. Avec les machines de découpe laser, on peut même aller jusqu’à 50 mm d’épaisseur entre-temps.      

Pourtant, il semble que la fin de la course se profile discrètement. Depuis quelque temps, ce n’est plus la découpe qui constitue le goulot d’étranglement, il s’agit maintenant de pouvoir retirer les pièces du squelette et de la table tout aussi rapidement. Ainsi, si l’essentiel des matériaux qui passent sur la table de découpe sont limités en épaisseur, il n’est certainement pas nécessaire de chercher la puissance extrême. Car la course de ces dernières années a fait en sorte que les puissances moyennes (8 à 12 kW) sont désormais beaucoup plus abordables. Le prix a fortement baissé, de sorte que ceux qui ont besoin d’un laser de 8 kW peuvent probablement déjà s’offrir un 12 kW. Et dans ce cas, les gains de productivité et de flexibilité sont bel et bien encore intéressants.

Les sources laser ne sont pas les seules à avoir subi cette évolution vers plus de puissance et moins de coûts, il en va de même pour la technologie optique cachée dans les découpeuses laser. Songez en premier lieu aux têtes de découpe laser. Là aussi, nous parlons désormais de puissances plus élevées en moyenne. La norme se situe plutôt autour de 15 à 16 kW. De ce fait, lorsqu’un matériau plus épais nécessite quand même une grande puissance, il est réellement possible d’extraire celle-ci de la machine. 

En outre, ces dernières années, l’intelligence nécessaire a été ajoutée aux têtes de découpe laser. La technologie avancée de vision et d’optique qu’elles contiennent permet de donner aux têtes de découpe laser la précision qui fait parfois défaut aux robots, par exemple. Elles sont donc plus faciles à intégrer dans les solutions d’automatisation.

Les métallurgistes sont de plus en plus conscients des avantages que la technologie laser peut offrir pour délivrer des produits irréprochables. Cela va au-delà de la seule découpe laser. La même source laser à fibre peut également être utilisée pour le soudage, le nettoyage et le marquage. Votre découpeuse laser qui marque aussi instantanément le bon numéro de série sur la tôle : c’est possible. 

Du reste, des cellules laser flexibles combinant tous ces opérations sont également envisagées. Dans la production de batteries, par exemple. Au lieu d’une longue chaîne de montage, qui paralyse toute l’usine en cas de défaillance le long de la ligne, trois ou quatre cellules travaillant indépendamment les unes des autres offrent plus de continuité. Ajoutez à cela des véhicules à guidage automatique qui transportent les pièces vers et depuis les cellules, et vous obtenez une solution entièrement automatisée.

Dans le même temps, d’autres technologies que la fibre sont encore à l’étude. Pour rester dans le domaine des batteries, les lasers à diode bleue et les lasers à disque vert ont déjà prouvé la valeur ajoutée qu’ils peuvent apporter aux matériaux réfléchissants comme le cuivre et l’aluminium. Mais leur terrain de jeu sera limité à des niches spécifiques. Ceux qui ne les voient passer que très occasionnellement dans leur atelier ont tout intérêt à s’en tenir à la source laser à fibre.