Découpe CNC VS Découpe Laser :quel processus vous convient le mieux ?

Les méthodes de découpe CNC et de découpe laser sont utilisées dans l'industrie manufacturière et peuvent produire des pièces et des composants complexes, précis et fiables, mais les deux méthodes fonctionnent de différentes manières. Il est donc essentiel de comprendre les différences significatives entre la découpe CNC et la découpe laser, et cela peut aider à choisir la bonne entreprise et la bonne méthode d'usinage CNC.

Qu'est-ce que la découpe CNC

Les routeurs CNC et les lasers CNC ont des caractéristiques et des applications similaires, telles que le contrôle par des machines CNC, la production de pièces précises, une faible production de déchets, une plus grande capacité et une productivité élevée. Ils utilisent pour la fabrication de pièces et créent des conceptions illimitées.

La découpe CNC est une procédure de découpe de base de connexion et fabrique des pièces précises avec un positionnement et une vitesse exacts.

Nous pouvons trouver quelques différences, telles que la découpe au laser par la chaleur tandis que la découpe CNC peut être réalisée par friction. La découpe au laser utilise un laser dans un lieu de méthode physique comme un routeur CNC. Le routeur CNC a l'avantage de couper des lignes droites, des coupes courbes et diagonales, que nous ne pouvons pas obtenir par d'autres méthodes.

Une autre différence principale est le faible coût de la découpe CNC par rapport au laser CNC. Il peut couper des matériaux comme la mousse, le bois, le plastique et l'acrylique comme le laser CNC. Nous pouvons couper des pierres précieuses et du métal durs avec un laser CNC, et cela peut être complété à l'aide d'un faisceau laser qui utilise une forme et une conception personnalisées pour la coupe. La découpe au laser est une méthode de base sans connexion et effectue de nombreux processus. Le laser CNC produit des pièces complexes avec une tolérance élevée. Les pièces fabriquées par laser CNC n'en nécessitent pas après la finition ou le polissage. La coupe à blanc est possible en découpe laser grâce aux techniques de brûlage.

La découpe/défonceuse CNC utilise des outils spécifiques pour une production de pièces rapide et efficace. Vous pouvez créer une conception personnalisée selon les exigences des clients en utilisant AutoCAD et CorelDraw. La découpe CNC peut également produire plusieurs produits et utiliser des matériaux épais. Il est facile de couper et de contrôler la profondeur de coupe à l'aide d'un routeur CNC. Il ne donne aucune décoloration du bord et nous permet de produire des coupes en trois dimensions.

Outils de coupe CNC

Les outils de coupe sont aussi nécessaires pour un processus de fabrication que d'autres articles. La qualité du travail et des pièces de production peut être affectée par les outils de coupe CNC.

Nous pouvons effectuer diverses opérations de coupe à l'aide d'outils de coupe CNC, permettant au laser et à la machine de découpe CNC d'effectuer plusieurs coupes. Ils aident également à éliminer le matériau supplémentaire de la pièce avec le processus de déformation par cisaillement. Le type d'outil de coupe peut affecter la vitesse de la broche, l'avance et la taille des copeaux retirés de la pièce. Certaines fonctionnalités qui rendent un outil efficace sont :

• Haute conductivité thermique
• Haute résistance à l'usure
• Stable, plus dur et chimiquement inerte
• Facile à fabriquer

Certains des outils CNC courants sont les suivants :

Céramique

Céramique utilisée pour la finition et la découpe de haute qualité de matériaux solides, de fonte et de superalliages. Ils ont une résistance élevée à la corrosion et à la chaleur.

Acier au carbone

Ils sont bon marché et utilisés pour les opérations à faible vitesse. Il contient du silicium, du manganèse et 0,6 à 1,5 % de carbone et peut être trouvé dans le perçage, le tournage, la coupe d'outils et le formage d'outils.

Carbure cémenté

Il est utilisé pour des finitions de surface d'excellente qualité et se compose principalement d'autres métaux comme le tantale, le tungstène et le titane. Il est conçu explicitement pour les opérations à grande vitesse et peut supporter jusqu'à 1 000  ^O C.

Acier rapide (HSS)

C'est un matériau rigide et mélange de tungstène, de molybdène et de chrome. Un mélange de ces éléments améliore sa résistance à l'usure, sa ténacité et sa dureté. Le traitement de surface peut s'avérer utile pour améliorer ses caractéristiques et fonctionnalités.

Le revêtement des outils de coupe peut être utilisé pour augmenter la fonctionnalité et la durée de vie des outils. Cela rend également les outils plus durs. Certains des revêtements d'outils de coupe courants sont :

1. Diamant
2. Nitrure de titane (TiN)
3. Nitrure de chrome (Crn)
4. Carbo-nitrure de titane (TiCN)
5. Nitrure de titane Super Life (AL-Tin)

Il serait préférable que vous choisissiez les bons outils pour votre projet. Il est essentiel pour l'exactitude, l'excellente productivité, la précision et le fonctionnement efficace de la machine. La sélection des bons outils mène à un projet réussi et progressif.

5 types de découpe dans le routage CNC

Nous pouvons classer le routage CNC en cinq types ; perçage, coupes mâles, coupes femelles, coupe en ligne et nettoyages.

1)    Perçage

Les coupes de perçage se trouvent à l'intérieur de la pièce et sont utilisées pour la création de trous pour la taille exacte du foret utilisé.

2)  Coupes mâles/Chemins d'outils mâles

Il peut s'agir d'une coupe extérieure d'une pièce autour de l'objet ou de la coupe finale. La fraise descend à l'extérieur des composants lors de la coupe des coupes mâles, et elle garantit que la largeur, la hauteur et la dimension des pièces finales seront conçues. Il s'applique à l'extérieur de la pièce et est légèrement à l'extérieur de la pièce. Vous ne pouvez pas obtenir un coin intérieur de 90 degrés et des arêtes vives créées dans les coins intérieurs. C'est à cause de l'utilisation de bits de routeur.

3)   Coupes féminines

Il peut couper de la matière pour en retirer un morceau et se différencie des coupes masculines. Il est plus important que le diamètre du logiciel CNC pour la génération de la trajectoire d'outil. Il est diversifié et un peu grand par rapport au diamètre du logiciel CNC pour générer des trajectoires d'outils comme des coupes mâles. Les coupes faites par les coupes femelles sont rondes comme les coupes mâles à l'intérieur des coins.

4)   Coupe en ligne/Coupe au centre

Il peut suivre un simple segment de ligne et utilise principalement des formes. Les formes peuvent avoir une coupe et nécessiter une autre coupe comme un biseautage en appliquant une mèche en V.

5)   Nettoyages

Il peut être utilisé pour créer des rainures dans les matériaux pour le routage 3D, et il ne s'enroule pas pendant le processus de coupe. Cela peut prendre un certain temps et vous pouvez utiliser des morceaux importants pour nettoyer une grande surface. Cela peut couper une certaine profondeur et sera similaire à creuser un canot.

Qu'est-ce que la découpe laser CNC

Le laser CNC fait également référence à la découpe de tôle et au processus utilisé pour vaporiser, fondre et enlever le matériau à l'aide d'un faisceau laser. Il peut utiliser une optique, un système de guidage et un gaz d'assistance pour focaliser le faisceau laser dans la pièce.

Les principaux types de lasers de découpe sont :

1. Découpe laser hybride
2. Optique volante
3. Déplacement de matériel

Il permet des coupes uniformes sur des pièces complexes. Le laser CNC a des limites pour travailler sur des pièces délicates et fournit des lignes verticales nettes.

Caractéristiques de la découpe laser

La découpe au laser peut être effectuée en :

1. Le laser Nd peut être utilisé pour le forage et présente les caractéristiques de répétitions à basse vitesse et d'impulsions à haute énergie.
2. CO ² utilisations pour couper, marquer, percer et graver.
3. Les lasers Nd-YAG sont utilisés pour l'ajustement, la gravure et le perçage, et les impulsions à haute énergie sont utilisées pour cette méthode.

Le laser de découpe CNC est largement utilisé dans de nombreuses industries en raison de sa haute précision, telles que l'électronique, la construction navale et la métallurgie.

Les principales caractéristiques de coupe sont :

• Coupe et vitesse de haute qualité
• Flexibilité et moins de déformation des matériaux
• Economique et faible apport de chaleur

Avantages et bénéfices de la découpe laser

1)      Coupes de précision et haute précision

La découpe au laser est l'une des meilleures options pour des pièces précises et de haute qualité. La découpe au laser est effectuée par un faisceau de lumière focalisé qui coupe le matériau avec une précision et une précision élevées. Les industries qui exigent une tolérance élevée, telles que la médecine et l'aérospatiale, utilisent des procédés de découpe au laser pour la fabrication de pièces. La tolérance du laser est de 0,003 mm à 0,006 mm.

2)      Faible consommation d'énergie

La découpe au laser utilise moins d'énergie et ne comporte aucune pièce mobile. Il a une faible consommation d'énergie même si vous devez couper des matériaux réfléchissants et épais. Cela diminue également le coût des projets et a également un impact bénéfique sur le processus de fabrication.

3)      Utilisation accrue des feuilles avec moins de déchets

Le principal avantage de la découpe au laser est d'utiliser un pourcentage élevé de matériau en feuille pour maximiser les pièces et composants utilisables. Cela réduira les coûts et raccourcira le temps de production. Cela vous aiderait si vous disposiez de moins de temps pour façonner de nouvelles feuilles de matériau et, éventuellement, cela réduirait le gaspillage de matériau.

4)      Réduction des coûts de maintenance et de réparation

Les outils de découpe laser CNC n'ont pas beaucoup de pièces mobiles comme les autres processus de découpe CNC, et c'est un facteur critique pour les faibles coûts de maintenance et d'exploitation. La découpe au laser s'avère rentable pour les séries limitées et la production de gros lots. La raison de cette rentabilité est l'absence de surface de coupe physique et d'outillage pour les modifications.

Quels types de découpe laser sont utilisés pour la tôlerie

Il existe trois types d'utilisation de la découpe laser pour la tôle.

1. Fibre
2. Nd :YAG (grenat d'yttrium et d'aluminium dopé au néodyme)
3. Dioxyde de carbone

1)      Fibre

Fibre convient à la coupe d'une large gamme de métaux, y compris l'aluminium, le cuivre et le laiton. Il s'agit d'un laser à semi-conducteurs utilisé comme support laser. Les principaux avantages de la fibre sont :

• Haute qualité optique et température
• Stabilité aux vibrations et puissance de sortie élevée
• Faibles exigences de maintenance

La courte longueur d'onde de la fibre rend le processus de coupe difficile. La fibre peut produire des spots de petite taille en raison de sa courte longueur d'onde.

2)      Nd :YAG (grenat d'aluminium et d'yttrium dopé au néodyme)

Il s'agit d'un laser à cristal utilisé comme support pour un laser à solide. Nd :YAG est un bon choix pour couper une large gamme de matériaux. La densité de puissance élevée fait de Nd:YAG le meilleur pour la fabrication de coupes de précision et d'espaces restreints. Les principaux avantages de Nd :YAG sont :

• Capacité DPI élevée
• Traitement rapide pour les matériaux fins
• Haute densité de puissance

Les diodes de pompage coûteuses sont l'un des principaux inconvénients de leur courte longueur Rayleigh, et les besoins de remplacement réguliers rendent difficile la découpe de matériaux épais et rigides.

3)      Laser au dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone est le type de laser le plus puissant disponible sur le marché et peut produire une longue longueur d'onde infrarouge. Ces longueurs d'onde peuvent absorber divers matériaux tels que l'acier doux, le titane, l'aluminium et l'acier inoxydable. Les principaux avantages du dioxyde de carbone sont un temps de traitement rapide et rapide et la possibilité de couper une large gamme de matériaux. Certains inconvénients du dioxyde de carbone sont :

• Grand point focal
• Faible densité de puissance
• Impossibilité de couper les matériaux réfléchissant l'infrarouge

Différences entre la découpe CNC et la découpe laser

1)     Haute précision et coupes

Les coupes de haute précision et la conception des coins et des courbes sont des avantages importants de la découpe au laser. Nous pouvons couper un rayon de 0,1 mm/ 0,004 pouce, tandis que le fraisage CNC peut réduire de 2 mm à 0,08 mm. La conception exacte des courbes et des coins avec une grande précision est possible grâce à la méthodologie de découpe au laser. Cela réduit également les déchets de matériaux qui, à terme, diminuent le coût global du processus de fabrication.

2)      Haut débit

La vitesse élevée est l'autre facteur à prendre en compte dans le choix d'un laser CNC car il a une vitesse double par rapport au fraisage CNC. La découpe de matériau en un seul passage et de pièces épaisses est plus facile à fabriquer sur une machine laser CNC. Il ne nécessite pas de pièce à usiner ni de force physique pour fabriquer des pièces fiables et précises. Le laser CNC peut créer un produit final sans serrage ni procédure de post-traitement, et ce léger changement peut faire une énorme différence dans le coût et le temps du projet.

3)      Faible coût de traitement

Les lasers CNC ne nécessitent aucune étape de serrage et de post-traitement dans le processus de fabrication des pièces. Ce facteur réduira le coût global du projet. Nous pouvons obtenir un produit sans peu de traitement et créer une découpe autour du produit en utilisant un laser CNC, ce qui est difficile dans la fraiseuse CNC. Le travail manuel et le fraisage CNC ne peuvent pas nous donner la perfection comme un laser CNC. Ils nécessitent un serrage et un post-traitement pour la production de la pièce finale.

4)      Peu d'exigences de post-traitement

La découpe au laser est exempte de nombreuses étapes supplémentaires que vous devez effectuer dans les méthodes de découpe ou de fraisage CNC. Le laser peut créer un produit fini. Il ne nécessite pas d'étapes de polissage à la flamme, de préparation sous vide et de matériel de fixation, et ce facteur peut réduire le coût de la main-d'œuvre et augmenter la marge bénéficiaire dans la fabrication de pièces.

5)      Applications et utilisations

L'industrie de la construction navale est devenue plus précise et rapide et a des exigences élevées en matière de précision de transfert et de segmentation de la coque. La plaque d'acier est la principale matière première dans l'industrie de la construction navale, et l'utilisation de la plaque de découpe au laser peut être une excellente alternative à certaines méthodes de découpe.

L'industrie de la construction navale adopte principalement la découpe au laser, la découpe au plasma, la découpe à la flamme et le traitement par cisaillement pour couper les pièces de coque. La découpe au laser peut être utilisée dans la construction navale et présente de nombreux avantages par rapport à d'autres méthodes telles que :

• Petite déformation thermique
• Haute précision de coupe
• Réduire le cycle d'assemblage, le coût de la main-d'œuvre et la charge de travail d'assemblage
• Réduction pour le traitement secondaire + pas de scories + surface lisse
• Meulage et transfert de petits trous, cercles et surfaces courbes

La technologie de découpe au laser CO2 est la plus couramment utilisée dans le traitement et la fabrication de la construction navale et favorise la sidérurgie, l'automobile et de nombreux autres domaines et industries.

Actuellement, l'incroyable technologie de la découpe laser est devenue plus efficace et polyvalente. Il dessert diverses industries et produit des coupes serrées et lisses, en particulier pour les industries médicales et aérospatiales. Mais dans une certaine mesure, la complexité de la découpe au laser, la maintenance complexe et le coût élevé entravent les utilisations de la découpe au laser dans le secteur domestique. Seules les grandes entreprises utilisent la technologie de découpe laser, qui n'est pas impliquée dans les industries nationales et locales.

Quant à la découpe CNC, elle peut couper de grandes pièces et utilise un couteau rotatif pour enlever le matériau d'un morceau de bois massif. La découpe CNC présente certains avantages par rapport à la découpe laser CNC, comme l'absence de décoloration des bords, un excellent contrôle de la profondeur de coupe et vous pouvez créer des objets tridimensionnels ou couper avec la découpe CNC. La possibilité de couper les pièces les plus épaisses est également le principal avantage de la découpe CNC par rapport aux lasers CNC.

Le système de découpe CNC offre un large éventail d'applications et peut découper des pièces 3D complexes, notamment des tuyaux, des bouchons de conteneurs haute pression et différents profils de sections transversales V, Y et K. La découpe CNC permet à l'usinage CNC d'accéder à des pièces compliquées.

Comment choisir la découpe CNC et la découpe laser

À partir des informations mentionnées ci-dessus, vous pouvez considérer ce que sont la découpe CNC et un laser et comment ils peuvent être les solutions les meilleures et les plus optimales pour vos projets. Les machines particulières, les capacités de découpe laser et les applications de découpe doivent répondre à vos besoins.

Chez Wayken, nous avons l'expertise et l'expérience pour vous aider. Appelez-nous ou visitez notre site pour plus d'informations.