La découpe laser CO2 est-elle désormais obsolète ?

La dernière raison possible d'acheter une machine de découpe laser CO2 - à savoir traiter des matériaux plus épais de manière économique - a été supprimée, selon Jon Till, copropriétaire d'Accurate Laser Cutting.

Ayant utilisé des machines de découpe laser depuis 1999, Jon Till affirme que la disparition du CO2 est proche, la fibre présentant de nombreux avantages par rapport à la découpe laser CO2 en termes de disponibilité et de productivité accrues de la machine, de coûts de fonctionnement réduits et d'une plus grande polyvalence.

Till utilise des machines de découpe laser depuis 1999, lorsque l'entreprise avec laquelle il travaillait a acheté un modèle Bystronic BySprint 3 kW CO2, rapidement suivi par les versions 4 kW et 4,4 kW, et la première machine 6 kW en 2002.

Juin 2015 a vu l'introduction de la découpe laser à fibre avec l'installation d'une fibre BySprint de 6 kW avec une capacité de 4 m x 2 m à la découpe laser précise basée à Oldbury. Une fibre ByStar de 10 kW pour le traitement de tôles jusqu'à 3 m x 1,5 m a récemment été ajoutée en novembre 2016 - il s'agirait de la première machine d'une telle puissance à être installée au Royaume-Uni.

Selon Till, 6 kW est la limite pratique pour la découpe au laser CO2, car une puissance plus élevée brûlerait l'optique. Même les sources d'alimentation en dessous de cette limite pèsent sur les lentilles et les miroirs d'une machine, a-t-il noté, entraînant des temps d'arrêt fréquents pour les nettoyer, des remplacements périodiques coûteux et des arrêts de production pendant la maintenance.

Les machines laser CO2 peuvent également être difficiles à entretenir, non seulement en raison de l'état de l'optique, mais également de la tendance du chemin optique à se désaligner, ce qui nécessite une correction chronophage si la qualité doit être maintenue.

Till a également déploré le fait que l'on puisse passer des heures à identifier un problème avec une machine de découpe laser CO2 lorsque la qualité ou la vitesse de coupe diminue, le problème pouvant être lié aux paramètres de contrôle, aux lentilles, à l'alignement du miroir ou à la pureté du gaz d'assistance.

Partisan de la découpe au laser à fibre, Till a noté que la technologie à semi-conducteurs évite bon nombre de ces problèmes en dirigeant les faisceaux vers un câble à fibre optique, de sorte qu'il n'y a pas d'usure sur les optiques conventionnelles et que le faisceau laser ne se dégrade pas.

Les coûts de fonctionnement de la machine peuvent également être considérablement inférieurs, car la consommation d'électricité est inférieure d'environ 60 % pour une machine à fibre, et il n'est pas nécessaire d'utiliser de l'azote, de l'hélium et du dioxyde de carbone coûteux comme gaz d'assistance laser.

Till a commenté : « Notre nouvelle fibre ByStar de 10 kW coupe de l'acier doux de 1 mm à 60 m/min, plus rapidement que notre ancien laser CO2 ne pouvait positionner sa tête (50 m/min) pour commencer la coupe. L'avantage de vitesse et donc de productivité lors du traitement de tôles plus fines est d'environ trois fois, ce qui réduit pour les matériaux plus épais.

"La coupe nette est également beaucoup plus rapide, où l'azote plutôt que l'oxygène est utilisé comme gaz de coupe pour empêcher l'oxydation du bord coupé. Lors du traitement de l'acier doux de 5 mm, par exemple, la machine à fibre est quatre fois plus rapide que notre dernière machine à CO2."

En ce qui concerne la productivité, Till a suggéré que l'on serait réticent à laisser une machine à CO2 fonctionner sans surveillance pendant la nuit, telle est sa tendance à dériver hors de la tolérance, alors qu'il n'hésiterait pas à exécuter un quart de travail fantôme avec le laser à fibre.

Il a noté que la technologie a déqualifié le fonctionnement au point où sur une machine à fibre, il suffit d'appuyer sur un bouton et la machine commence à produire, alors qu'il y a encore beaucoup d'art noir dans l'utilisation d'une machine à CO2.

Il a conclu : « Un laser à fibre peut couper tout ce qu'un laser CO2 peut traiter et beaucoup plus rapidement dans le cas de jauges plus fines. Il est également capable de traiter une plus grande variété de matériaux, ce qui est parfait pour un environnement de sous-traitance.

"Il permet d'obtenir des résultats précis et reproductibles de manière économique avec très peu de temps d'arrêt de la machine, ce qui augmente la production jour et nuit. À mon avis, cette dernière machine de 10 kW change la donne dans les machines de découpe laser."