Machines de découpe laser fiber

Découpeurs laser fiber de 3000 × 1200 mm à 6000 × 2000 mm et de 1 kW à 60 kW, ainsi qu'une machine combinée tôle-tube 2-en-1 et une cellule robotisée 3D, avec guide d'achat basé sur les données de découpe publiées.

Commencez par les formats de tôles que vous achetez

Le format de la table est le premier choix à faire car c'est le plus difficile à modifier par la suite. Adaptez-le aux dimensions des tôles livrées par votre fournisseur d'acier : 1500 × 3000 mm requiert une table 3015, 2000 × 4000 mm une table 4020, et les tôles de 6 m ou bandes longues une table 6020. Une table trop petite vous oblige à cisailler les tôles au préalable ; une table trop grande encombre l'atelier et immobilise du capital.

Machines de découpe laser fiber PCL (données de chaque page produit)
MachineZone de travailPuissanceRemarques
GF30123000 × 1200 mm6–60 kWForte puissance sur table compacte ; tête autofocus
LFP30153000 × 1500 mm1–12 kWTable simple ouverte, 100–120 m/min
LFP40204000 × 2000 mm1–30 kWTable de changement automatique, échange en 15–20 s
LFH40204000 × 2000 mm1–30 kWBâti mécano-soudé et détendu thermiquement pour forte épaisseur
LFP60206000 × 2000 mm1.5–3 kWTable simple ouverte pour tôles longues
LFH60206000 × 2000 mm1–12 kW120 m/min, refroidisseur double température
Combiné tôle & tube 2-en-1Table 3015 ou 4020 + tubes Ø20–220 mm1–12 kWTable plane et mandrin pneumatique sur une seule machine
Cellule laser robotisée 3DRobot 6 axes, portée 2010–3100 mm1–4 kWDétourage de pièces embouties et formées
SF6060Sur demandeSur demandeMachine compacte carénée

Quelle épaisseur chaque puissance peut-elle couper ?

Épaisseur de coupe maximale type selon la puissance laser, de 1 kW à 60 kW
Puissance laserAcier au carbone (O₂)Inox (N₂)Aluminium (N₂)Laiton (N₂)
1 kW10 mm5 mm3 mm3 mm
1.5 kW16 mm6 mm4 mm3 mm
2 kW20 mm8 mm6 mm5 mm
3 kW22 mm10 mm8 mm6 mm
4 kW25 mm12 mm10 mm8 mm
6 kW25 mm20 mm16 mm12 mm
8 kW40 mm30 mm30 mm16 mm
12 kW40 mm40 mm40 mm16 mm
20 kW80 mm100 mm60 mm20 mm
60 kW200 mm150 mm––

L'épaisseur maximale est une limite absolue, découpée lentement et avec un état de surface plus rugueux. Prévoyez votre production quotidienne quelques millimètres en dessous, et confirmez avec l'abaque de coupe de la source et de la tête exactes figurant dans votre devis.

Deux conclusions s'imposent. La puissance n'augmente pas les performances de tous les matériaux de la même manière : de 3 à 6 kW, le maximum sur acier au carbone bouge à peine (de 22 à 25 mm), tandis que l'inox double (de 10 à 20 mm). De plus, le maximum n'est pas la limite utile, car la vitesse à cette valeur chute bien en dessous de 1 m/min. L'aluminium atteint généralement environ 60 à 70 % de l'épaisseur de l'acier au carbone à puissance égale.

Paramètres de découpe laser fiber

Trois réglages déterminent l'essentiel des coupes : le gaz, la position du foyer et la buse. Ils sont indissociables, et les mélanger est la cause la plus fréquente d'une mauvaise tranche.

Gaz, foyer et buse selon l'application
ApplicationGaz et pressionFoyerBuseRésultat
Acier au carbone 1–3 mm, grande vitesseAzote ou air, 10–14 bar0 à −1 mmSimple, petit diamètrePlus rapide ; léger laitier en face inférieure
Acier au carbone à partir de 2 mm, coupe propreOxygène, 0,5–1,6 bar+3 à +14 mm (augmente avec l'épaisseur)Double ou type ETranche propre ; plus lent que l'azote sur tôle fine
Inox, aluminium, laitonAzote, 10–20 bar (augmente avec l'épaisseur)0 à −13 mm (diminue avec l'épaisseur)Simple pour tôles fines, grand diamètre pour tôles fortesTranche brillante, sans oxydation

La découpe à l'oxygène utilise un foyer positif afin que le haut de la saignée (kerf) s'élargisse suffisamment pour évacuer le métal en fusion. La découpe à l'azote repose uniquement sur la quantité de mouvement du gaz, le foyer se positionne donc profondément dans la saignée. Passer d'une tôle forte en acier au carbone à de l'inox sans réinitialiser le foyer donne une coupe large et rugueuse sur l'inox ; un foyer à zéro ou négatif sur de l'acier au carbone épais avec de l'oxygène bloque la coupe.

Acier au carbone avec oxygène : vitesse type (m/min)
Épaisseur1.5 kW3 kW6 kW12 kW
2 mm5.03.8–4.2––
3 mm3.63.2–3.63.5–4.2–
4 mm2.53.0–3.23.3–3.8–
6 mm1.42.2–2.52.7–3.2–
8 mm1.21.8–2.22.2–2.5–
10 mm1.01.0–1.32.0–2.32.0–2.3
12 mm0.80.9–1.01.9–2.13.0–3.5
16 mm0.50.6–0.71.2–1.42.8–3.0
20 mm–0.5–0.550.6–0.71.5–1.6
25 mm––0.4–0.50.8–1.0
Tôle fine en acier au carbone avec azote ou air : mode haute vitesse (m/min)
Épaisseur3 kW6 kW12 kW
1 mm28–3535–4550–60
2 mm16–2020–2535–40
3 mm–12–1428–33
4 mm–8–1020–24
6 mm–5–610–13
Acier inoxydable avec azote : vitesse type (m/min)
Épaisseur1.5 kW3 kW6 kW12 kW
1 mm2028–3540–5050–60
2 mm718–2425–3040–45
3 mm4.57–1015–1830–35
5 mm1.53.0–3.67–815–18
6 mm0.82.0–2.76–713–15
8 mm–1.0–1.23.5–3.88–10
10 mm–0.5–0.61.6–2.06.5–7.5
12 mm––1.0–1.25.0–5.5
16 mm––0.5–0.62.0–2.3
20 mm––0.2–0.351.2–1.4
Aluminium avec azote : vitesse type (m/min)
Épaisseur1,5 kW3 kW6 kW12 kW
1 mm1825–3030–4545–50
2 mm615–1820–2535–40
3 mm2,57–814–1625–30
5 mm–2,5–35–615–18
6 mm–1,5–23,5–412–15
8 mm–0,6–0,71,5–28–10
10 mm––1,0–1,26–7

Vitesses en m/min. Valeurs types pour une coupe de bonne qualité ; les exigences sur les arêtes, la nuance de matériau, la pureté du gaz et la tête influencent ces résultats. Votre devis inclut le tableau pour la configuration exacte.

Sur une machine de 6 kW ou plus, l'acier au carbone de moins de 6 mm se découpe généralement plus rapidement à l'azote ou à l'air, en acceptant une légère scorie ; au-dessus d'environ 10 mm, ou lorsque l'arête doit être exempte de scories, l'oxygène avec un foyer positif est le meilleur choix. En dessous de 1 mm, l'oxygène n'est pas utilisé.

Perçage de tôles fortes

Sur les tôles fortes, le perçage est l'étape la plus délicate : réalisé en une seule fois, il projette du métal fondu sur la buse. L'acier au carbone épais se perce en trois étapes, d'une hauteur de décollage élevée à pleine puissance jusqu'à la hauteur de coupe avec une puissance pulsée et un foyer plus bas, et la tête ne commence à bouger qu'après la dernière étape. Sur de l'acier au carbone de 22 mm à 3 kW, l'ensemble des étapes prend plusieurs secondes. Testez d'abord les paramètres de perçage sur une chute ; l'état de surface, la pureté de l'oxygène et une optique encrassée modifient les temps.

Types de buses

TypeUtilisation
Simple (S)Azote et air ; usage général ; alésages plus grands pour les inox et aluminiums épais
Double (D)Découpe à l'oxygène de l'acier au carbone à puissance faible à moyenne
Type EBuse oxygène à haut débit pour 6 kW et plus
Grand alésage (B)Azote sur inox et aluminium épais à 6 kW et plus

Un flux de gaz homogène nécessite une buse centrée et en bon état. Vérifiez le centrage à chaque changement de buse et remplacez les buses dont la pointe est endommagée ; une pointe ébarbée provoque des scories irrégulières d'un côté de la coupe.

Quand la coupe présente des défauts

SymptômeCauses probablesSolution
Lourdes scories sous l'acier au carbone (oxygène)Vitesse trop élevée, pression d'oxygène basse, foyer trop négatif, buse partiellement obstruéeRéduire la vitesse de 5 à 8 % ; maintenir l'oxygène à 0,5–0,7 bar ; régler le foyer à +3 à +4 mm ; vérifier la pointe de la buse
Arête d'inox jaune ou brunePureté de l'azote inférieure à 99,99 %, pression basse, hauteur de décollage trop élevée, fuite de gazUtiliser au moins 99,99 % d'azote ; hauteur de décollage d'environ 0,5 mm ; ajouter 1–2 bar ; tester l'étanchéité des raccords
Acier au carbone épais non traverséPerçage non terminé, foyer insuffisamment positif, optique saleLaisser toutes les étapes de perçage se terminer ; monter le foyer par paliers de 1 mm ; nettoyer ou remplacer la vitre de protection
La qualité varie sur la tôleTôle bombée, débris sous la tôle, crémaillère ou courroie uséeAplatir la tôle ; nettoyer les lattes ; calibrer les axes si la variation se répète

Oxygène, azote ou air

GazUtilisationArête
OxygèneAcier au carbone, en particulier à partir des moyennes épaisseursCouche d'oxyde sur l'arête ; à éliminer avant thermolaquage ou soudage de joints critiques
AzoteAcier inoxydable, aluminium ; acier au carbone lorsque l'arête doit être sans oxydeArête brillante, prête à souder ou à peindre ; forte consommation de gaz
Air compriméTôles fines en acier au carbone et inoxLégère oxydation ; le moins cher au mètre si l'air est sec et sans huile

Les pressions sont très différentes. L'oxygène fonctionne à environ 0,5–1,6 bar, l'azote à 10–20 bar. L'oxygène brûle avec le laser et ne nécessite qu'un faible débit ; l'azote doit expulser seul le métal fondu de la saignée, il requiert donc une forte pression et beaucoup de gaz. Pour une arête d'inox propre, de l'azote d'une pureté de 99,999 % est la spécification habituelle.

Déterminez la source de gaz avant l'arrivée de la machine. Les cadres de bouteilles conviennent pour des découpes occasionnelles à l'azote ; un travail quotidien sur l'inox justifie généralement l'installation d'une cuve cryogénique ou d'un générateur d'azote.

Lire une fiche technique laser

Les fiches techniques des machines 3015 sur les plateformes B2B se ressemblent presque toutes : positionnement ±0,03 mm, repositionnement ±0,02 mm, 120–150 m/min, 1,5 G, triphasé 380 V. Certaines donnent même deux chiffres de précision différents sur la même page. Ce qui différencie les machines se cache derrière ces lignes :

Ligne de la fiche techniqueCe qu'il faut vérifier
Précision de positionnement vs repositionnementLe positionnement (par exemple ±0,03 mm) indique la précision avec laquelle l'axe atteint un point consigné ; le repositionnement (souvent ±0,02 mm) indique sa capacité à revenir exactement au même point. Demandez selon quelle méthode de test ce chiffre a été obtenu, telle que la norme ISO 230-2.
Vitesse max.Les annonces affichent 100–150 m/min. Il s'agit de la vitesse de déplacement en rapids entre les coupes. La vitesse de coupe sur de l'acier de 6 mm à 3 kW est d'environ 2 m/min.
Accélération1,0–1,5 G est courant. C'est ce qui détermine le temps de cycle sur tôle fine avec de nombreux petits contours, bien plus que la puissance du laser.
PoidsLes annonces B2B indiquent souvent le poids brut emballé, et non le poids de la machine. Demandez le poids de la machine et la charge au sol si vous prévoyez les fondations.
Noms de marques« Raycus/IPG/Max » ou « Yaskawa/Delta/HCFA » dans une annonce signifie que le vendeur peut installer l'une ou l'autre de ces marques. Seules les marques inscrites dans votre contrat comptent.

Qualité de coupe : utilisez la norme ISO 9013 sur le plan

Une « bonne arête » revêt différentes significations selon les interlocuteurs. La norme ISO 9013 classe les coupes thermiques selon la perpendicularité (classes 1 à 5) et la rugosité de surface Rz5 (classes 1 à 4), avec des tolérances qui augmentent avec l'épaisseur de la tôle. Si vous indiquez les classes requises sur votre plan, vous et votre fournisseur évaluerez les pièces échantillons selon le même étalon.

Cuivre, laiton et aluminium

Les lasers à fibre fonctionnent à environ 1,07 µm, soit un dixième de la longueur d'onde du CO₂, et se focalisent sur un point beaucoup plus petit. Cette densité de puissance supérieure permet de découper le cuivre et le laiton, ce qui pose des difficultés aux lasers CO₂. Règles pratiques pour les métaux réfléchissants : coupez 10 à 15 % en dessous de la vitesse d'avance maximale, laissez le perçage traverser complètement avant de bouger, maintenez le foyer près de la surface supérieure, utilisez l'oxygène sur le cuivre et l'azote sur le laiton. Les puissances minimales conseillées pour le cuivre sont de 1 kW pour 1 mm, 2 kW pour 3 mm et 4 kW pour 6 mm.

Il en va de même pour l'acier : lors d'essais comparatifs sur de l'acier doux de 15 mm et de l'inox de 10 mm, un laser à fibre a nécessité moins de puissance qu'un laser CO₂ pour une même vitesse de coupe, car l'acier absorbe mieux sa longueur d'onde.

Table ouverte ou table d'échange

Sur une machine à table simple ouverte (LFP3015, LFP6020), le laser reste immobile pendant que l'opérateur évacue les pièces et charge la tôle suivante. Pour du prototypage et des séries variées, c'est tout à fait acceptable, et la machine coûte moins cher. Lorsque la machine tourne en production à plein temps, les temps d'attente s'accumulent ; une table d'échange (LFP4020, changement en 15–20 s) permet de charger pendant que la machine coupe.

Laser à fibre, plasma ou découpeuse de tubes

Le laser à fibre offre la meilleure précision et le meilleur état de arête sur tôle et tôle moyenne. Le plasma CNC coûte moins cher au millimètre d'épaisseur sur l'acier au carbone lourd et permet de couper des biseaux de soudure. Si les tubes représentent une part importante de vos pièces, une machine laser pour tubes dédiée réalise le sciage, le perçage et les grugeages en une seule passe ; la machine 2-en-1 couvre les volumes de tubes plus faibles.

Avant de passer commande

  • Formats de tôle et mix d'épaisseurs par matériau, en heures par mois.
  • Marque et puissance de la source, avec l'abaque de découpe associé.
  • Table simple ou changeur de palettes.
  • Marques de la tête de coupe, des servomoteurs, des rails et de la commande numérique clairement stipulées dans le contrat.
  • Alimentation en gaz, raccordement électrique, sol et extraction des fumées.
  • Pièces échantillons issues de vos propres plans, évaluées selon les normes ISO 9013 si vous les utilisez.

FAQ - Machine de découpe laser fibre

Quel découpeur laser convient à un petit atelier de sous-traitance ?

Généralement un format 3015 tel que le LFP3015 : il accepte les tôles standard de 1500 × 3000 mm et peut être commandé de 1 kW à 12 kW.

Quelle est l'épaisseur maximale de coupe pour un laser fibre de 3 kW ?

En règle générale, comptez environ 22 mm en acier au carbone avec de l'oxygène et 10 mm en acier inoxydable avec de l'azote au maximum, à très faible vitesse. Pour la production en série, prévoyez quelques millimètres de moins et consultez l'abaque de la source qui vous est proposée.

Un laser plus puissant est-il toujours plus rapide ?

Non. Sur tôle fine, la vitesse est limitée par l'accélération et le contrôleur. La puissance supplémentaire devient rentable à partir des épaisseurs moyennes.

Pourquoi la découpe à l'azote coûte-t-elle si cher ?

L'azote fonctionne à environ 12–20 bar sur une machine de 3 kW et doit évacuer la matière fondue par ses propres moyens, d'où une consommation élevée. Une cuve cryogénique ou un générateur réduit le coût au mètre cube.

Un laser fibre peut-il découper le cuivre et le laiton ?

Oui. Par sécurité, prévoyez au minimum 1 kW pour 1 mm de cuivre et 4 kW pour 6 mm, avec de l'oxygène pour le cuivre et de l'azote pour le laiton.

Pouvez-vous découper des échantillons avant ma commande ?

Oui. Envoyez-nous un fichier DXF, la nuance et l'épaisseur du matériau, et nous découpons des échantillons sur la configuration que vous envisagez.

Envoyez-nous vos dimensions de tôle et votre mix d'épaisseurs. Nous vous recommandons un format de table et une source, avec un devis mentionnant la marque de chaque composant.

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