À quoi sert une découpeuse laser ?

De nombreux matériaux peuvent être découpés au laser :du bois au plastique, de l'acier à la céramique.

Jetons un coup d'œil à la large gamme d'applications de découpe laser :

Aéronautique et Aérospatial

L'aéronautique et la découpe laser ont toujours été étroitement liées. N'oubliez pas que Boeing a été l'une des premières entreprises à utiliser la technologie de découpe laser pour ses moteurs dans les années 1970.

L'aviation et les voyages spatiaux sont en effet les plus exigeants en matière de matériaux et de technologie :les moteurs modernes doivent atteindre des performances toujours plus élevées tout en réduisant la consommation de carburant. L'utilisation de matériaux dotés d'une résistance améliorée et d'une densité réduite est de loin le moyen le plus efficace d'atteindre cet objectif, et le traitement des matériaux au laser s'est avéré adapté à ces ambitions.

Dans l'aéronautique et l'aérospatiale, les puissances des lasers sont de l'ordre de quelques centaines de watts à quelques milliers de watts. Ils sont utilisés pour la découpe et le soudage par fusion de tôles d'alliages et de superalliages, le perçage de trous profonds pour moteurs à turbine, la réparation d'aubes pour moteurs d'avions à turbines à gaz, le perçage à la volée de panneaux de dégivrage et le traitement thermique de surfaces. Grâce à ces techniques, les moteurs peuvent fonctionner efficacement à haute température.

L'aéronautique et l'aérospatiale utilisent même désormais des découpeurs laser ultrarapides. Il existe deux types de lasers ultrarapides :les picosecondes (1x10-12 secondes) et les femtosecondes (1x10-12 secondes). Leur durée d'impulsion extrêmement courte fournit une puissance de crête atteignant des giga watts, permettant à presque tous les types de matériaux de se décomposer instantanément sous irradiation laser.

Conseils :

• Améliore la résistance du matériau mais réduit sa densité.

• Le traitement est très polyvalent :en réglant les paramètres laser, plusieurs tâches peuvent être réalisées telles que la découpe, le perçage, le soudage et le placage avec une seule machine.

Panneaux photovoltaïques

La fabrication de panneaux photovoltaïques nécessite plusieurs couches minces de matériaux conducteurs et photoactifs. Ces couches sont ensuite structurées, percées et câblées entre elles.

Les lasers sont utilisés pour la suppression des bords sur les cellules solaires à couche mince. Pour protéger les modules solaires à couche mince de la corrosion et des courts-circuits de longue durée, le système de stratification au bord du module est retiré et laminé. de la plaquette de silicium, ce qui conduirait sinon à un court-circuit indésirable sur les bords.

Au cours de ce processus, le faisceau laser fonctionne à une vitesse de plus de 700 mm par seconde, avec un très faible risque de court-circuit. Elle est beaucoup plus fiable que toutes les autres techniques du marché à ce jour, mieux que le sablage par exemple.

Une deuxième opération accomplie avec succès par les lasers lors du perçage des panneaux solaires est le perçage des cellules solaires. Le laser fonctionne sans contact et se positionne très rapidement, sans produire de charge mécanique. Des milliers de trous peuvent être percés en une seconde.

Conseils :

• Crée des cellules solaires extrêmement petites et précises.

• Peu coûteux.

• Très peu de temps.

• Facile à intégrer dans la ligne de production.

• Sans contact, précis et sécurisé.

• Le risque de court-circuit est très faible.

• Beaucoup plus fiable que toutes les autres techniques sur le marché jusqu'à présent.

Mode

La découpe laser était autrefois réservée aux créations de haute couture, mais la technologie est désormais plus facilement accessible aux fabricants. Il est désormais plus courant de voir de la soie et du cuir découpés au laser dans les collections de défilés de prêt-à-porter ou chez des détaillants comme Topshop ou ASOS.

En général, la découpe au laser fonctionne mieux sur les tissus synthétiques; les plastiques contenus dans ces textiles fondent au cours du processus, ce qui donne un bord parfait scellé qui ne s'effiloche pas. Les tissus naturels, en revanche, sont légèrement abîmés par la chaleur du laser, maintenant les fibres en place. Il en résulte généralement une décoloration au bord de la coupe, même si des ajustements peuvent être effectués en fonction du tissu et de la puissance du laser pour potentiellement éliminer les éventuelles marques.

Le laser fonctionne aussi très bien sur le cuir. Par exemple, le sellier français et designer Hermès a fait l'acquisition de plusieurs lasers dans ses ateliers, et les utilise pour découper des pièces en peau de cuir. Les artisans peuvent désormais découper de quatre à cinq sacs dans une peau grâce à cette technologie précise, sans perdre autant de leur matière précieuse et chère qu'ils le faisaient lors de la découpe avec des lames.

Conseils :

• Haute précision.

• Coupes laser nettes.

• Bords en tissu scellés pour éviter l'effilochage.

• Une machine unique peut couper de nombreux matériaux différents :soie, nylon, cuir, néoprène, polyester, coton...

• Les découpes au laser sont effectuées sans aucune pression sur le tissu, aucune partie du processus de découpe ne nécessite autre chose pour toucher le vêtement.

• Aucune trace involontaire laissée sur le tissu, ce qui est particulièrement bénéfique pour les tissus délicats comme la soie et la dentelle.

Robots, drones et fabrications électroniques

La découpeuse laser offre une solution de découpe efficace pour presque tous les matériaux de l'industrie électronique.

Par exemple, concernant les cartes MicroSD, la découpe laser est trois fois plus rentable à performances comparables que la découpe au jet d'eau. Il en va de même pour la découpe laser des circuits imprimés. Lors de la fabrication de téléphones portables et de smartphones, la découpe au laser est un outil puissant dans tous les aspects de la conception. Les lasers découpent des boites en plastique, percent les trous du clavier, forment les différents bouchons, gravent la marque… Le laser sert même à faire fondre des patchs en plastique pour protéger l'écran.

Les drones et les robots nécessitent souvent l'utilisation de la découpe laser aussi bien, pour les composants électroniques que pour les pièces de l'appareil.

Conseils :

• La déviation du faisceau avec des têtes de balayage permet de découper en peu de temps tous les contours complexes pouvant être reprogrammés.

• Contrairement à d'autres procédés de découpe, le laser ne s'use pas, ce qui garantit la qualité de traitement continue.

• Bords scellés et soignés.