COMPARATIF DES TECHNIQUES DE DÉCOUPE

Comparaison entre les différentes techniques de découpage aux multiples critères :  type de structure, pression de la pompe, nombre de têtes, précision, etc…

 

LE DÉCOUPAGE LASER.

La découpe au laser convient pour différents métaux durs sur des épaisseurs de quelques centimètres (jusqu’à 3,2 cm). La coupe est très précise, la largeur d’entaille est très fine, ce qui est idéal pour des contours très étroits. La qualité de surface est également bonne avec très peu de scories. Autre qualité du procédé laser : sa fiabilité. La durée de vie des équipements est très longue et leur automatisation est excellente. Cependant, la découpe au laser n’est pas très rapide car elle est limitée par la vitesse de la réaction chimique. De plus, la machine doit être réglée à chaque fois en fonction du matériau à découper.

Avantages

Inconvénients

Grande précision des composants dans le secteur des épaisseurs de tôle fines Découpage de très petits trous, d’étroits supports, de géométries aux angles aigus, réalisation de contours de composants complexes Arêtes de coupe rectangulaires Très bonne aptitude à l’automatisation apport thermique extrêmement faible, aucune distorsion des pièces à usiner Très faible largeur de la rainure de coupe (0,2 mm à 0,4 mm) Grande vitesse de découpage dans le secteur des tôles fines (jusqu’à env. 4 mm)

Coûts d’investissement et d’exploitation élevés (consommation importante de gaz) Nécessite des qualités de matériaux particulières (tôles laser) Secteur d’épaisseur de tôle limité (acier de construction : 20 (25) mm, acier hautement allié : 15 mm, aluminium : 10 mm) Non rentable pour les petites tailles de lot Longues durées de perçage avec le matériau épais pas de surface de coupe entièrement lisse dans le secteur des épaisseurs de tôle moyennes Guidage ultra-précis nécessaire par rapport à la surface de la pièce à usiner Perturbation de la stabilité du rayon lors du découpage d’acier de construction avec une teneur en SI et en P normale Réduction de la stabilité du processus lors du découpage de surfaces de matériau réfléchissantes Faible rendement (CO2-laser max. 10 %)

LE DÉCOUPAGE PLASMA et OXYCOUPAGE.

La découpe PLASMA est un procédé de découpe par fusion localisée dans lequel le jet de gaz ou d’air comprimé chasse le métal porté à une température de fusion. Il est très largement utilisé avec tous les métaux, afin d’obtenir de bonnes propriétés de coupe et une productivité élevée Dans certains cas, la qualité est comparable à celle obtenue par la découpe au laser, avec des coûts de revient nettement plus faibles.

La découpe au plasma peut convenir pour différents métaux durs sur de plus larges épaisseurs que le laser (jusqu’à 15 cm selon les matériaux). Beaucoup plus rapide également, elle est néanmoins moins précise et offre une qualité de bordure moindre que les autres méthodes de découpe. Les équipements sont plutôt coûteux, et il ne faudra pas oublié d’investir en plus pour la sécurité (protections et locaux aménagés avec ventilation), mais la vitesse d’exécution et la productivité de la machine rentabilise très vite l’investissement. Comme la découpe laser, les réglages varient en fonction du matériau.

Avantages

Inconvénients

Flexibilité maximale pour le découpage de tous les matériaux électroconductibles Exigences minimales en matière de nature du matériau et d’environnement de travail Grandes vitesses de découpage dans le secteur des épaisseurs de tôle fines à moyennes (jusqu’à 10 fois supérieures au procédé autogène) Vitesses de découpage plus importantes dans le secteur des épaisseurs de tôle moyennes à grandes qu’avec le procédé laser Utilisation à une ou plusieurs torches selon la taille du lot Matériaux coupables quasiment sans retouches (sans bavures) Sans alternative pour le découpage des aciers hautement alliés et des matériaux en alu dans le secteur des épaisseurs de tôle moyenne à grande excellente aptitude dans le secteur de l’acier de construction d’épaisseur fine à moyenne (jusqu’à 30 mm) Découpage d’aciers de construction très résistants avec faible apport thermique Très bonne aptitude à l’automatisation Découpage plasma sous eau pour une très faible distorsion thermique des pièces à usiner et un faible niveau sonore dans l’environnement de travail

Secteur limité d’épaisseur de tôle de 0,5 mm jusqu’à 160 mm à l’heure actuelle Rainure de coupe légèrement plus large que pour le découpage laser

LE DÉCOUPAGE JET D’EAU à Ultra Haute Pression (Abrasifs).

La découpe au jet d’eau à l’avantage de pouvoir découper n’importe quel matériau (métaux, plastiques, polymères, bois…) sur une épaisseur quelconque sans modifications de réglages (en pratique on évite de dépasser les 200 mm à cause de la vitesse de découpe et de la déviation du jet d’eau avec la profondeur). La qualité de coupe est excellente, les surfaces sont de très bonnes qualités également, mais le procédé est un peu lent. C’est une découpe à froid, les pièces découpées ne sont pas affectées thermiquement, il n’y a donc aucune déformation. Les machines peuvent demander un investissement conséquent, bien que moins élevé que les machines de découpe laser. De plus, l’ébavurage et les retouches après découpe sont parfois dispensables tellement le travail de découpe est fin, ce qui permet de faire des économies.

Avantages	Inconvénients
Possibilité de couper de très petits contours Pas d’influences thermiques sur le matériau à couper Matériaux non conductibles également coupables (combinaisons de matériaux aussi) Arêtes de coupe quasiment rectangulaires Pas de poussière, de fumée ni de vapeurs	Trop lente vitesse de découpage Suite aux importantes forces de frottement sur les arêtes de coupe, le jet perd de l’énergie au fur et à mesure que la profondeur augmente et la qualité de coupe se dégrade. Contact direct avec l’eau (les matériaux sont mouillés) L’eau doit être traitée ou filtrée, il faut en éliminer les particules abrasives