Fiches pratiques · Procédés de mécano-soudure · Découpe des métaux

Découpe laser CO₂

Procédé

Technologie laser plus ancienne, qualité de coupe excellente en fortes épaisseurs d'acier.

Principe

Le laser CO₂ (longueur d'onde 10,6 µm) donne une très belle qualité de bord sur l'acier épais et coupe aussi des non-métaux (bois, plastique, textile). Il est moins efficace énergétiquement que la fibre, coupe mal les métaux réfléchissants (cuivre, laiton) et demande plus de maintenance (miroirs, gaz laser). Il est progressivement remplacé par la fibre.

Comprendre pas à pas

1. La situation

Un atelier hésite à garder son laser CO₂ pour des pièces en acier de 15 à 20 mm à bords très propres, ainsi que pour découper des matières non métalliques (plastiques, bois). Question : le laser CO₂ a-t-il encore sa place ?

2. CO₂ et fibre comparés

CritèreCO₂Fibre
Longueur d'onde10,6 µm≈ 1 µm
Tôles finesplus lenttrès rapide
Fortes épaisseurs d'aciertrès bel état de surfaceplus rugueux selon les machines
Métaux réfléchissantsdifficilebon
Non-métaux (bois, acrylique)excellentmal adapté
Consommation électriqueélevéefaible
Maintenancemiroirs, gaz laserfaible

3. L'idée

Le laser CO₂ utilise un gaz excité et un trajet optique par miroirs. Il a été la référence de la découpe de tôle ; il a été largement remplacé par le laser fibre en tôlerie, mais garde des avantages pour la qualité de coupe en forte épaisseur et pour les matières non métalliques.

4. La décision

Constat. Le CO₂ ne fait plus que 20 % des heures : pièces épaisses à bords propres et plaques acryliques.

Option. Garder le CO₂ amorti pour ces niches ; tout le reste sur le laser fibre.

Suite. Remplacement prévu par un fibre de forte puissance quand la qualité en épaisseur sera validée par essais.

5. À vous de jouer : consommation électrique

Comparez la consommation électrique par heure de coupe (kWh) des deux technologies à puissance laser comparable.

6. Ce qu'il faut retenir

  • Le CO₂ a cédé la tôlerie courante au laser fibre.
  • Il garde des atouts en forte épaisseur et sur les non-métaux.
  • Plus énergivore et plus exigeant en maintenance.

Mise en œuvre

Acteurs
Opérateur laser, maintenance
Durée
Comme le laser fibre
Livrables
Pièces découpées
  1. Réserver aux bonnes applicationsAcier épais à bord lisse, matériaux non métalliques.
  2. Préparer et imbriquerComme en fibre, avec les tables de paramètres de la machine.
  3. Entretenir l'optiqueMiroirs, lentille, gaz laser : maintenance plus fréquente qu'en fibre.
  4. Comparer les coûtsCoût horaire plus élevé que la fibre sur tôle fine : orientez les pièces vers la machine la plus économique.

Exemple d'application

Un sous-traitant garde un CO₂ de 6 kW pour l'acier de 15 à 20 mm à bord lisse et achète une fibre de 12 kW pour tout le reste : coût horaire divisé par deux sur les tôles fines.

Points de vigilance

  • Proposer du cuivre sur une machine CO₂