Découpe Laser : Un Allié Stratégique pour l'Impression 3D

L'impression 3D est déjà sur toutes les lèvres et la grande majorité des gens connaissent généralement les avantages qu'elle apporte, tant dans la vie quotidienne d'un utilisateur particulier que professionnel, mais ce qui est moins connu, c'est qu'il existe des machines qui peuvent compléter cette technologie. Dans ce cas, nous parlerons des découpeuses laser.

Les imprimantes 3D et les découpeuses laser sont des machines totalement différentes et effectuent des travaux opposés, mais au niveau de la construction, elles sont similaires. Une imprimante 3D utilise la matière première avec une forme différente de la pièce finale (filament, granulé, résine, etc.), pour obtenir un objet en trois dimensions. En revanche, une découpeuse laser a besoin de la matière première avec la même forme et de plus grande taille (panneau de bois, acier, etc.) que la pièce finale, et ne peut opérer qu'en deux dimensions. L'avantage des découpeuses laser (professionnelles), c'est qu'elles peuvent travailler avec une infinité de matériaux, surtout les métaux, à haute vitesse.

Image 1 : Machine de découpe laser métal. Source : Lasercutting

La découpeuse laser est une machine qui utilise un système de rails pour déplacer une tête, où se trouve le laser, qui peut couper des matériaux métalliques et d'autres types de matériaux, comme le bois ou le cuir, tous avec des épaisseurs jusqu'à 6 mm. Au niveau industriel, l'utilisation des découpeuses laser est très répandue, car elles offrent des résultats facilement reproductibles avec des largeurs de fente vraiment étroites, et de petits trous et courbes de rayon. En général, elle apporte de la valeur dans les pièces planes complexes, qui, en général, seraient beaucoup plus chères avec un autre type de processus de fabrication. De plus, ces machines peuvent travailler à des vitesses très élevées sans perdre en précision et même avec une finition de surface parfaite, sans bavures.

Au sein des découpeuses laser, il existe deux types, selon le laser qu'elles utilisent : laser CO2 et laser à diode (Mr Beam II). Le laser CO2 fonctionne par Dioxyde de Carbone et d'autres éléments chimiques concentrés à l'intérieur d'un tube en verre où deux barres de diode génèrent le faisceau laser. L'inconvénient de ce type de laser est la largeur du laser et sa courte durée de vie opérationnelle (1000-15000 heures). Le laser à diode a un fonctionnement similaire à une LED mais de très haute puissance et où toute la lumière est concentrée en un point. Ils sont beaucoup plus précis que les lasers CO2 et leur durée de vie est très élevée.

Au niveau professionnel, mais dans des secteurs non industriels, il existe des découpeuses laser comme Mr Beam II, qui offrent la possibilité de couper et graver une grande quantité de matériaux. Dans ce cas spécifique, cette découpeuse a une tête laser 5W classe 1, à l'intérieur d'un boîtier métallique avec un couvercle de sécurité et un système d'extraction et de filtration des fumées. Tout cela, nous devons ajouter la caméra du couvercle pour faciliter le placement du design que vous voulez couper ou graver, et sa connectivité via WLAN.

Image 2 : Découpeuse laser Mr Beam II. Source : Mr Beam

Actuellement, il existe aussi des imprimantes 3D sur le marché qui peuvent effectuer des travaux de gravure sur certains matériaux comme le plastique, le bois, le cuir, le carton ou le papier. C'est le cas des 3D FDM XYZ Da Vinci Pro Series et Da Vinci Color Series. Pour faire à la fois des pièces imprimées et graver certains matériaux, ces imprimantes ont deux têtes interchangeables, concentrant ainsi deux processus de fabrication de plus en plus demandés.

Image 3 : XYZ Da Vinci 1.0 Pro. Source : XYZ Printing

Une découpeuse laser augmente la capacité de production et élargit le champ de travail d'un utilisateur d'imprimante 3D, grâce à la possibilité de compléter des pièces imprimées avec des pièces découpées ou gravées au laser, comme fabriquer la partie structurelle d'un modèle avec une imprimante 3D et ensuite assembler les parties de grand détail découpées au laser. Cela permet d'économiser du temps et du coût de fabrication, en atteignant une grande finition finale.

Image 4 : Pièce modifiée avec une découpeuse laser. Source : Mr Beam