Guide de comparaison et de sélection des machines de découpe de métaux CNC Expert

Comme son nom l’indique, une machine de découpe de métaux est la machine ou l’outil dédié à la découpe de matériaux métalliques. La machine de découpe de métal se divise en types manuel, semi-automatique ou automatique en fonction de son mode d'entraînement. De nombreux outils de coupe du métal, tels que les scies à ruban et les scies à tronçonner, sont bon marché, flexibles et simples à utiliser. Ils sont plus adaptés aux ateliers de découpe de métaux à faible productivité. Et parfois, les outils manuels de coupe des métaux offrent une qualité de coupe médiocre avec de grandes erreurs.

Pour les travaux de découpe de métaux lourds et à long terme, la machine de découpe de métaux CNC est le meilleur choix. De plus en plus d'entreprises de transformation des métaux choisissent les machines de découpe de métaux CNC en raison de leur haute automatisation, de leur excellente précision et de leur haute efficacité.

Cet article présente les quatre machines de découpe de métaux CNC les plus courantes, à savoir la découpe laser, la découpe plasma, la découpe au jet d'eau et l'oxycoupage. Chaque machine a ses avantages, ses inconvénients et ses utilisations applicables. Parmi elles, les machines de découpe de métaux au laser à fibre et au plasma sont les plus populaires. De plus, cet article explique également brièvement comment choisir une machine de découpe de métal CNC.

Qu'est-ce que la découpe de métal CNC ?

Les méthodes de découpe des métaux à commande numérique par ordinateur comprennent principalement les méthodes de découpe au laser, à la flamme, au plasma et au jet d'eau. Ils peuvent réaliser une découpe automatique, à haute efficacité et de haute qualité selon le programme de découpe optimisé fourni par le logiciel d'imbrication CNC. La découpe CNC des métaux représente une méthode de production moderne de haute technologie. La machine CNC de découpe de métaux est le produit de la combinaison d'une technologie avancée de commande numérique par ordinateur et de machines de découpe.

Par rapport à la découpe manuelle traditionnelle, la machine CNC de découpe des métaux contrôle et améliore efficacement la qualité et l'efficacité de la découpe.

Bien que les machines laser CO2 haute puissance puissent également couper l'acier inoxydable, elles ont un faible rendement et consomment beaucoup d'énergie. En outre, l’utilisation la plus courante d’une machine laser CO2 consiste à traiter des matériaux organiques, comme le bois, l’acrylique, le cuir, le tissu et la pierre. Actuellement, la plupart des applications de découpe de tôle, en particulier en dessous de 6 mm, sont principalement réalisées par des systèmes de découpe de fibres.

La découpeuse laser à fibre est une sorte de machine CNC de découpe de métal. Il irradie un faisceau laser haute densité sur la surface métallique et l'énergie libérée par le laser fait fondre le métal. La tête laser se déplace au-dessus de la tôle le long d'un certain itinéraire donné par l'ordinateur pour former une fente. Ensuite, certaines formes sont découpées dans la feuille.

La machine de découpe laser de métal en fibre d'acier adopte une méthode de découpe sans contact. Cette méthode présente une petite zone affectée par la chaleur et ne laisse aucun dommage aux pièces. Les produits métalliques découpés par une machine de découpe laser à fibre présentent une déformation thermique minime, une excellente précision et des surfaces lisses. Aucun traitement supplémentaire n'est nécessaire.

Le faisceau laser à fibre fournit une longueur d'onde respectueuse du métal et le matériau métallique peut absorber efficacement l'énergie laser. La petite taille du spot et l'excellent profil du faisceau le rendent idéal pour couper la plupart des métaux.

Le taux de conversion photoélectrique de la machine de découpe de tôle laser à fibre peut atteindre 30 %. Cela peut considérablement économiser la consommation d'énergie et le coût d'utilisation est faible.

Le faisceau laser a une bonne qualité et des performances stables. Le laser adopte un mode de transmission par fibre optique au lieu de lentilles réfléchissantes facilement usées. Il n'a donc pratiquement pas besoin d'entretien.

Machine de découpe de métal CNC — Machine de découpe plasma

La machine de découpe plasma CNC est précise et fiable. Cependant, sa précision est un peu inférieure à celle fournie par une machine de découpe de métaux au laser fibre.

La table de découpe au plasma utilise la chaleur d'un arc plasma à haute température pour faire fondre (évaporer) partiellement le métal. Et il utilise la puissance du flux d’air plasma à grande vitesse pour éliminer le métal en fusion afin de former l’incision. Lorsque la tôle dépasse 20 mm d'épaisseur, la machine de découpe plasma est plus avantageuse que la machine de découpe laser métal acier.

Une table plasma CNC peut découper de nombreux matériaux difficiles à découper par les méthodes traditionnelles. En termes de vitesse de coupe, le découpeur plasma CNC est plusieurs fois plus rapide que le coupage à l'oxygène traditionnel lors de la découpe de fines tôles d'acier au carbone. En même temps, la surface de coupe reste lisse et la déformation thermique est faible.

La machine de découpe plasma CNC présente de nombreux avantages tels qu'un fonctionnement simple, une haute précision, un rendement élevé et une faible intensité de travail. Il est largement utilisé dans les automobiles, les locomotives, les appareils sous pression, les machines chimiques, l'industrie nucléaire, les machines générales, les machines d'ingénierie, les structures en acier, etc.

Machine de découpe de métaux CNC — Machine de découpe à la flamme

L’oxycoupage est également connu sous le nom de coupage au gaz ou coupage à l’oxygène. La machine d'oxycoupage CNC utilise l'énergie thermique de la flamme du gaz pour préchauffer les pièces à une certaine température. Ensuite, il éjecte un flux d'air de coupe à grande vitesse pour faire fondre le métal et libérer de la chaleur pour atteindre l'objectif de coupe.

Les gaz d'oxycoupage couramment utilisés comprennent l'acétylène, le propane, le gaz liquéfié, le gaz de cokerie, le gaz naturel, etc. Compte tenu de la prise en compte globale de la pollution, de la consommation d'énergie et du rapport des coûts, le gaz naturel est actuellement le gaz le plus approprié. Mais le gaz naturel a aussi ses limites. Par exemple, la température de la flamme du gaz naturel n'est pas élevée, ce qui rend l'efficacité de coupe inférieure à celle de l'acétylène.

La machine de découpe de métal à flamme CNC peut couper des plaques de métal de grande épaisseur. Il peut couper des plaques de métal d'une épaisseur allant de 1 mm à 1,2 m. Parallèlement, les coûts de réduction sont faibles. Cependant, sa zone affectée par la chaleur est relativement plus grande et le matériau est plus sujet à la déformation thermique. Par conséquent, la précision de coupe de la machine de découpe de métal à la flamme est relativement inférieure à celle des autres méthodes de coupe.

Machine de découpe de métaux CNC — Machine de découpe au jet d'eau

La machine de découpe au jet d'eau CNC est une machine qui utilise de l'eau à haute pression pour couper. Grâce à l'amélioration continue de la technologie, le sable grenat, l'émeri et d'autres abrasifs sont mélangés à de l'eau à haute pression pour faciliter la coupe. Cela améliore considérablement la vitesse de coupe et l'épaisseur de coupe de la machine de découpe de métal au jet d'eau CNC.

Seule la découpe au jet d'eau appartient au mode de découpe à froid par rapport à la découpe laser, au plasma et à la flamme. Il utilise directement l’énergie cinétique du jet d’eau abrasif pour couper les métaux. La chaleur générée lors de la découpe est immédiatement évacuée par le jet d’eau à grande vitesse. Et le processus de découpe ne produit aucune substance nocive ni aucun effet thermique sur les métaux.

Il présente des avantages sans influence sur les propriétés physiques et chimiques du matériau de coupe. Et également aucune déformation thermique, fente étroite, haute précision, surface de coupe lisse, propre et sans pollution. Il peut traiter des matériaux qui ne peuvent pas être traités ou qui sont difficiles à traiter avec les méthodes de traitement traditionnelles. Par exemple, le verre, la céramique, les matériaux composites, les matériaux réfléchissants, les fibres chimiques, les matériaux thermosensibles, etc.

Comparaison des machines de découpe de métaux

Méthode de coupe du métalÉpaisseur de coupe
(environ)CaractéristiquesGamme de prix
(environ)Découpe laser0,1-20 mmLa plus haute précision
Excellente qualité de coupe10 000 $ - 100 000 $Découpe au plasma0,5-100 mmHaute précision
Vitesse de coupe rapide2 000 $ - 9 000 $Coupe à la flamme4-150 mmÉpaisseur de coupe maximale
Moins de précision2 000 $ - 5 000 $Découpe au jet d'eau<100 mmAucun effet thermique
Couper les matières organiques9 000 $ à 40 000 $

Les machines de découpe laser des métaux sont principalement destinées à couper des métaux qui ne s'oxydent pas facilement. Par exemple, l'acier inoxydable, le titane, l'aluminium et leurs alliages. Il peut exploiter pleinement ses plus grands avantages lors de la découpe de fines plaques et tubes métalliques. La machine de découpe laser de l'acier a une vitesse de coupe plus rapide et la plus haute précision parmi les quatre méthodes de découpe du métal. Sa précision de positionnement peut atteindre 0,03 mm et la précision de positionnement répété peut atteindre 0,02 mm. En plus de couper, il peut également graver du métal fin sans affecter le matériau.

Une machine de découpe de métaux au plasma avec différents gaz de travail peut couper toutes sortes de métaux difficiles à couper par l'oxygène. Surtout pour les métaux non ferreux (acier inoxydable, acier au carbone, aluminium, cuivre, titane, nickel), l'effet de coupe est meilleur. La découpe plasma a un certain effet thermique et sa précision est inférieure à celle des machines de découpe laser. Il n'est pas facile d'effectuer un traitement secondaire sur la surface coupée. La table plasma CNC peut couper des plaques métalliques plus épaisses que la découpeuse laser à fibre.

L’avantage de la découpe CNC des métaux à la flamme est qu’elle peut couper des métaux très épais, comme l’acier de plusieurs pouces d’épaisseur. Cependant, il ne peut couper qu’un nombre restreint de types de matériaux métalliques, notamment l’acier au carbone, l’acier faiblement allié et la fonte. La plupart des autres types de matériaux ne seront pas coupés proprement par oxycoupage. Le coupage à la flamme est également généralement plus lent que le coupage au plasma et le coupage au jet d’eau. La précision de l'oxycoupage n'est généralement pas très élevée.

La découpe au jet d’eau permet de découper de nombreux types de matériaux différents, pas seulement les métaux. La découpe au jet d’eau est également beaucoup plus propre que la découpe au plasma ou à la flamme car elle n’émet pas de fumées dangereuses. Il ne convient pas aux coupes épaisses sur les métaux durs. Une machine de découpe de métal au jet d'eau est coûteuse et peut nécessiter un entretien considérable.

Comment sélectionner une machine de découpe de métal

De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors du choix d’une machine CNC de découpe de métaux. Voici quelques suggestions. Lors de l'achat, vous devez faire des choix précis en fonction de vos besoins réels de traitement, de votre budget, de vos conditions d'utilisation, etc.

Si vous avez des exigences strictes en matière de précision et de qualité de coupe et que votre matériau métallique a une épaisseur comprise entre 0,2 et 20 mm, la machine laser à fibre est le meilleur choix. La machine de découpe laser en acier peut couper un grand nombre de pièces métalliques avec une haute qualité et une vitesse rapide. Ces pièces peuvent être utilisées directement sans autre transformation. Mais vous pouvez vous préparer à un investissement initial élevé.

Une table de découpe plasma est efficace pour couper la plupart des métaux conducteurs. Si vous coupez principalement des tôles de 3 à 4 pouces, vous pouvez envisager une machine de découpe de métaux au plasma. Les découpeurs plasma produisent un « cône » très chaud et très localisé avec lequel couper. Ils sont donc extrêmement utiles pour couper des tôles dans des formes courbes ou angulaires.

La machine d'oxycoupage CNC a un faible investissement de production et une grande épaisseur de traitement. Il convient aux industries de transformation des métaux bruts ayant de faibles exigences de précision. Si vous êtes dans l’industrie du recyclage de matériaux métalliques, la machine de découpe de métal à la flamme pourrait être un bon choix. Par exemple, coupez de grandes plaques de ferraille, des pièces moulées en acier, des chaudières à ferraille et des cadres structurels en acier.

En plus du métal, la découpe au jet d'eau est également efficace pour couper la céramique, la pierre, le verre, la mousse, le caoutchouc, le cuir et les matériaux composites. Si vous devez couper des métaux jusqu'à 6 pouces d'épaisseur et la plupart des autres matériaux jusqu'à 18 pouces, vous pouvez envisager la découpe au jet d'eau.

Recommandation de machine à découper les métaux

Grâce à la comparaison ci-dessus, nous savons que si vous souhaitez une découpe de haute précision, rapide et de haute qualité, les machines laser et plasma sont les meilleurs choix. Ce qui suit présente une machine de découpe laser et une machine de découpe de métal au plasma.

Machine de découpe de métal au laser à fibre

Cette machine de découpe laser de tôle est disponible dans de nombreuses options de puissance laser, de 1 000 W à 12 000 W. Sa taille de travail effective est également facultative :1530, 1540, 1560, 2040, 2560, etc. Le prix de la machine de découpe laser des métaux varie considérablement en fonction des différentes puissances et tailles. Généralement, plus la puissance et la taille sont grandes, plus le prix de la machine de découpe laser des métaux est élevé.

Le processus de découpe du métal avec un laser à fibre nécessite l'assistance de certains gaz. Différentes tôles peuvent nécessiter différents types de gaz auxiliaires. Par exemple, il adopte généralement de l'oxygène (O2) comme gaz auxiliaire lors de la découpe de plaques d'acier au carbone. Alors qu’il utilise de l’azote (N2) pour les tôles d’acier inoxydable et de laiton. Les vidéos suivantes montrent la machine de découpe laser à fibre métallique coupant des feuilles d'acier au carbone et de laiton de différentes épaisseurs.

Vidéo 1 : Machine de découpe de tôle au laser à fibre coupant des tôles d'acier au carbone de 3 mm, 6 mm, 16 mm et 20 mm d'épaisseur.

Vidéo 2 : Machine de découpe laser pour métaux coupant des feuilles de laiton de 2 mm, 3 mm et 5 mm d'épaisseur.

Parmi toutes les machines CNC de découpe de métal ci-dessus, le prix de la machine de découpe de fibre métallique est le plus élevé. Le prix des machines de découpe de fibres métalliques varie de 10 000 $ à 30 000 $ et est affecté par de nombreux facteurs. Par exemple, la puissance du laser, la taille de la machine, les pièces nationales ou importées, etc.

Découpeur plasma CNC à vendre

Table de découpe plasma CNC Blue Elephant 5×10

Il s'agit d'une machine de découpe plasma CNC à haut rendement pour couper des tôles et des tubes. Il peut couper de l'acier, de l'acier au carbone, de l'acier au titane ou d'autres métaux jusqu'à un maximum de 80 mm. Les caractéristiques de cette table plasma incluent une vitesse rapide, une haute précision et un fonctionnement simple.

La taille de la table de travail est de 1 500 x 3 000 mm, qui est également disponible en 1 300 x 2 500 mm, 2 000 x 4 000 mm ou plus. Outre la découpe de tôles, elle peut aussi simplement découper des tubes carrés. Si les clients souhaitent couper des objets métalliques ronds, nous pouvons également ajouter un dispositif rotatif à cette table plasma.

En théorie, la machine de découpe plasma CNC peut découper toutes les formes pouvant être dessinées avec AutoCAD. Avec un système d'exploitation et une interface conviviaux, le processus de découpe du métal est facile à apprendre et simple à utiliser.

Bien que sa précision de découpe soit inférieure à celle de la découpeuse laser pour métaux, elle a néanmoins un large éventail d'applications. La machine de découpe de métal au plasma CNC est largement utilisée dans les industries des machines chimiques, de l'automobile, de la fabrication d'équipements et d'autres industries de machines d'ingénierie.

Voici une vidéo montrant notre table de découpe plasma 1530 découpant des formes irrégulières à partir d'un gros tube carré.

Conclusion

Cet article présente brièvement 4 machines CNC de découpe de métaux, à savoir la découpe laser, la découpe plasma, la découpe à la flamme et la découpe au jet d'eau. Étant donné que toutes ces machines adoptent le contrôle CNC, elles disposent toutes de fonctionnalités de flexibilité et d’efficacité. Mais ils présentent quelques différences en termes de principe de fonctionnement, de précision de coupe, de prix de la machine et d'applications. Il est donc important de déterminer vos besoins de traitement et la précision requise avant de sélectionner une machine de découpe de métaux.

La découpeuse laser de métal et la machine de découpe de métal plasma CNC sont les plus populaires parmi les quatre. Les instruments de précision, l'automobile, l'aérospatiale et d'autres industries nécessitant une plus grande précision peuvent choisir la machine de découpe laser à fibre. La table plasma CNC est également largement utilisée dans les industries de l'automobile, des machines chimiques, de l'ingénierie et d'autres industries du travail des métaux.

Blue Elephant propose plusieurs modèles de machines laser et de machines de découpe plasma de haute précision. Outre les deux ci-dessus, il existe de nombreux autres modèles de machines à couper les métaux avec des fonctions différentes. Pour en savoir plus, contactez-moi maintenant !