Quelle est l'épaisseur maximale qu'un laser à fibre peut découper ? La réponse ne dépend pas uniquement de la puissance du laser.
Le type de matériau, le gaz d'assistance, la position de focalisation, la vitesse de découpe, la source laser, la tête de découpe et la qualité de coupe requise sont autant de facteurs susceptibles d'influencer le résultat final de la découpe. Un laser à fibre de 3 kW, par exemple, peut présenter des capacités de découpe très différentes selon qu'il s'agit d'acier au carbone, d'acier inoxydable ou d'aluminium.
Les données relatives à l'épaisseur et à la vitesse de coupe figurant dans ce guide sont basées sur Paramètres de découpe au laser à fibre optique de Lonx Laser, couvrant les systèmes allant de de 1,5 kW à 60 kW et des matériaux tels que l'acier au carbone, l'acier inoxydable, l'aluminium, le laiton et le cuivre.
Important : Les chiffres ci-dessous constituent des paramètres de découpe de référence et non des limites universelles du secteur. Les résultats réels peuvent varier en fonction de la nuance du matériau, de l'état de la surface, de la configuration de la machine, de la pression du gaz d'assistance, de la position du foyer et d'autres conditions de processus.
Tableau des épaisseurs de découpe au laser à fibre en fonction de la puissance
Le tableau ci-dessous présente un aperçu simplifié des épaisseurs de référence maximales indiquées dans les données de découpe.
| Puissance laser | Acier au carbone* | Acier inoxydable | L'aluminium | Laiton | Cuivre |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,5 kW | 16 mm | 5 mm | 3 mm | 1 mm | — |
| 2 kW | 16 mm | 8 mm | 5 mm | 3 mm | — |
| 3 kW | 20 mm | 16 mm | 8 mm | 6 mm | — |
| 6 kW | 30 mm | 30 mm | 30 mm | 12 mm | 6 mm |
| 12 kW | 40 mm | 30 mm | 60 mm | 20 mm | 10 mm |
| 20 kW | 70 mm | 70 mm | 60 mm | 20 mm | 12 mm |
| 30 kW | 80 mm | 100 mm | 60 mm | 20 mm | 14 mm |
| 40 kW | 100 mm | 150 mm | 100 mm | 30 mm | 20 mm |
| 60 kW | 200 mm | 150 mm | — | — | — |
* Les chiffres relatifs à l'acier au carbone présentés dans cet aperçu sont obtenus à l'aide du procédé « oxygène + focalisation positive », car celui-ci offre la couverture la plus large en matière de tôles épaisses parmi les données disponibles.
Les valeurs indiquées dans ce tableau doivent être considérées comme un point de départ et non comme une garantie des performances de production. L'épaisseur maximale et l'épaisseur de production réelle ne coïncident pas toujours.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 1 500 W peut-il découper ?
Un laser à fibre de 1,5 kW est particulièrement adapté aux applications sur tôles fines, ses performances de découpe variant en fonction du matériau et du gaz d'assistance.
Les valeurs de référence comprennent :
- Acier au carbone : jusqu'à 16 mm
- Acier inoxydable : jusqu'à 5 mm
- Aluminium : jusqu'à 3 mm
- Cuivre : jusqu'à 1 mm
Pour les épaisseurs plus fines, la vitesse de découpe peut être nettement plus élevée. Par exemple, l'acier au carbone peut être usiné à une vitesse pouvant atteindre environ 15 à 18 m/min pour une épaisseur de 1 mm, en respectant les paramètres d'azote et d'air indiqués.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 2 000 W peut-il découper ?
Un laser à fibre de 2 kW offre une plus grande capacité en termes d'épaisseur tout en restant adapté à un large éventail d'applications sur tôle.
Les valeurs de référence comprennent :
- Acier au carbone : jusqu'à 16 mm
- Acier inoxydable : jusqu'à 8 mm
- Aluminium : jusqu'à 5 mm
- Cuivre : jusqu'à 3 mm
L'acier au carbone peut être usiné à l'aide de différentes configurations de gaz d'appoint. L'azote ou l'air sont principalement utilisés pour les matériaux plus fins et la découpe à grande vitesse, tandis que l'oxygène est utilisé pour l'acier au carbone plus épais.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 3 000 W peut-il découper ?
Un laser à fibre optique de 3 kW offre une augmentation significative des capacités de découpe par rapport aux systèmes de puissance inférieure.
Les valeurs de référence comprennent :
- Acier au carbone : jusqu'à 20 mm
- Acier inoxydable : jusqu'à 16 mm
- Aluminium : jusqu'à 8 mm
- Cuivre : jusqu'à 6 mm
Une puissance plus élevée est également utile pour augmenter la vitesse de découpe sur des matériaux plus fins. C'est pourquoi la puissance du laser ne doit pas être évaluée uniquement en fonction de l'épaisseur maximale, mais aussi en fonction du rendement de production pour les épaisseurs que vous traitez le plus souvent.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 6 000 W peut-il découper ?
Un laser à fibre de 6 kW convient à un éventail bien plus large d'applications sur tôles et plaques.
Les valeurs de référence comprennent :
- Acier au carbone : jusqu'à 30 mm
- Acier inoxydable : jusqu'à 30 mm
- Aluminium : jusqu'à 30 mm
- Cuivre : jusqu'à 12 mm
- Cuivre : jusqu'à 6 mm
À ce niveau de puissance, la différence de vitesse de découpe entre les matériaux fins et épais prend de plus en plus d'importance lors de l'évaluation de la capacité de production globale.
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Quelle épaisseur un laser à fibre de 12 kW peut-il découper ?
Un laser à fibre de 12 kW permet de traiter des matériaux nettement plus épais tout en conservant une productivité élevée sur des tôles plus fines.
Les valeurs de référence comprennent :
- Acier au carbone : jusqu'à 40 mm
- Acier inoxydable : jusqu'à 30 mm
- Aluminium : jusqu'à 60 mm
- Cuivre : jusqu'à 20 mm
- Cuivre : jusqu'à 10 mm
Les différents matériaux nécessitent des conditions de traitement différentes. Par exemple, l'acier au carbone est traité selon des procédés à base d'oxygène, tandis que l'acier inoxydable et l'aluminium sont principalement traités à l'azote ou à l'air.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 20 kW peut-il découper ?
Un laser à fibre de 20 kW est conçu pour les applications nécessitant à la fois une capacité de production élevée et la possibilité de découper des tôles épaisses.
Les valeurs de référence comprennent :
- Acier au carbone : jusqu'à 70 mm
- Acier inoxydable : jusqu'à 70 mm
- Aluminium : jusqu'à 60 mm
- Cuivre : jusqu'à 20 mm
- Cuivre : jusqu'à 12 mm
À ces épaisseurs, la vitesse de découpe, les performances de perçage et la stabilité du processus revêtent une importance croissante lors du choix d'une machine.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 30 kW peut-il découper ?
Un laser à fibre de 30 kW permet d'étendre la découpe au laser à fibre aux applications sur tôles plus épaisses, tout en offrant une très grande productivité sur les matériaux plus fins.
Les valeurs de référence comprennent :
- Acier au carbone : jusqu'à 80 mm
- Acier inoxydable : jusqu'à 100 mm
- Aluminium : jusqu'à 60 mm
- Cuivre : jusqu'à 20 mm
- Cuivre : jusqu'à 14 mm
Ces chiffres montrent également que l'augmentation de la puissance du laser n'entraîne pas une augmentation linéaire simple de l'épaisseur de coupe pour tous les matériaux.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 40 kW peut-il découper ?
Un laser à fibre de 40 kW offre des capacités de découpe exceptionnelles pour les tôles épaisses.
Les valeurs de référence comprennent :
- Acier au carbone : jusqu'à 100 mm
- Acier inoxydable : jusqu'à 150 mm
- Aluminium : jusqu'à 100 mm
- Cuivre : jusqu'à 30 mm
- Cuivre : jusqu'à 20 mm
Pour les matériaux très épais, l'épaisseur maximale n'est qu'un critère parmi d'autres dans le choix de la machine. La vitesse de découpe et le rendement global de production sont tout aussi importants.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 60 kW peut-il découper ?
Un laser à fibre optique de 60 kW correspond à la puissance maximale mentionnée dans les données de ce guide.
Les valeurs de référence comprennent :
- Acier au carbone : jusqu'à 200 mm
- Acier inoxydable : jusqu'à 150 mm
Ces chiffres illustrent les capacités de traitement des tôles épaisses rendues possibles par les systèmes laser à fibre de très haute puissance. Il convient toutefois de les considérer comme des références spécifiques au processus plutôt que comme des valeurs maximales universelles applicables à toutes les machines de 60 kW.
Épaisseur de découpe au laser de l'acier au carbone en fonction du gaz d'assistance
L'acier au carbone se distingue de nombreux autres matériaux en ce que le processus de découpe peut varier considérablement en fonction du choix du gaz d'assistance et de la position du foyer.
Acier au carbone avec azote ou air
L'azote et l'air sont principalement utilisés pour les matériaux plus fins et les traitements à vitesse plus élevée.
| Puissance laser | Épaisseur de référence |
|---|---|
| 1,5 kW | 2 mm |
| 2 kW | 3 mm |
| 3 kW | 3 mm |
| 6 kW | 6 mm |
| 12 kW | 12 mm |
| 20 kW | 20 mm |
| 30 kW | 25 mm |
| 40 kW | 50 mm |
| 60 kW | 60 mm |
Acier au carbone avec oxygène et focalisation positive
La découpe à l'oxygène élargit considérablement la plage d'épaisseurs utilisables.
| Puissance laser | Épaisseur de référence |
|---|---|
| 1,5 kW | 16 mm |
| 2 kW | 16 mm |
| 3 kW | 20 mm |
| 6 kW | 30 mm |
| 12 kW | 40 mm |
| 20 kW | 70 mm |
| 30 kW | 80 mm |
| 40 kW | 100 mm |
| 60 kW | 200 mm |
Les paramètres de découpe comprennent également un procédé à oxygène à foyer négatif pour l'acier au carbone. C'est là une autre raison pour laquelle la puissance du laser ne suffit pas à elle seule à déterminer l'épaisseur de découpe.
Azote ou oxygène pour la découpe au laser à fibre optique
Le gaz d'assistance a une influence majeure sur les performances de la découpe au laser à fibre.
Pour l'acier au carbone, l'oxygène est généralement utilisé pour les tôles plus épaisses, tandis que l'azote ou l'air peuvent être utilisés pour les matériaux plus fins et les traitements à plus grande vitesse.
Pour l'acier inoxydable et l'aluminium, on utilise de l'azote ou de l'air dans les paramètres de référence pour une large gamme d'épaisseurs.
Le laiton est représenté par l'azote, tandis que le cuivre est représenté par l'oxygène.
D'où la question suivante :
Quelle épaisseur un laser de 6 kW peut-il découper ?
Il n'y a pas de réponse unique sans préciser le matériau et le procédé de découpe.
Une question plus pertinente serait :
Quelle épaisseur ce laser à fibre de 6 kW peut-il découper dans ce matériau avec ce gaz d'assistance, tout en respectant la vitesse de production et la qualité des arêtes requises ?
Une puissance laser plus élevée garantit-elle toujours une coupe plus profonde ou plus rapide ?
Une puissance laser plus élevée élargit généralement la plage de découpe disponible et peut augmenter considérablement la vitesse de découpe, mais cette relation n'est pas linéaire.
Par exemple, doubler la puissance du laser ne signifie pas nécessairement que l'épaisseur maximale de découpe sera doublée. Les propriétés du matériau, l'absorption en fonction de la longueur d'onde, le gaz d'assistance, la position du foyer, la configuration optique et les paramètres du procédé influencent tous le résultat final.
Une puissance plus élevée peut également constituer un atout majeur en termes de productivité lors de l'usinage de matériaux plus fins, car la machine peut souvent fonctionner à des vitesses nettement plus élevées.
Par conséquent, lorsqu'on compare des machines de 3 kW, 6 kW et 12 kW, il est utile de prendre en compte à la fois :
- Épaisseur maximale de coupe
- Vitesse de découpe pour une épaisseur de production courante.
Épaisseur maximale de découpe par rapport à l'épaisseur de production pratique
Il ne faut pas confondre l'épaisseur maximale de découpe avec l'épaisseur recommandée pour une production en continu.
Une machine peut être capable de découper des tôles d'une épaisseur donnée dans des conditions spécifiques, mais la production en continu peut nécessiter de maintenir une plage d'épaisseurs différente :
- découpe stable
- qualité des bords acceptable
- vitesse de coupe raisonnable
- perçage régulier
- consommation de gaz d'assistance maîtrisable
- performances de production fiables
Par exemple, le fait qu'une machine soit capable de découper une tôle très épaisse ne signifie pas nécessairement que cette épaisseur soit le choix le plus économique pour la production quotidienne.
Pour choisir une machine, il est généralement plus utile d'évaluer l'efficacité avec laquelle celle-ci traite les épaisseurs que vous coupez le plus souvent.
Pourquoi deux lasers à fibre de même puissance peuvent découper des épaisseurs différentes
Deux machines à laser à fibre optique de même puissance nominale peuvent produire des résultats de découpe différents.
Source laser
La source laser et ses caractéristiques peuvent influencer l'efficacité de la découpe et la stabilité du processus.
Tête de découpe et optique
La tête de découpe, la buse, la lentille et la configuration optique déterminent l'efficacité avec laquelle l'énergie laser est transmise à la pièce à usiner.
Gaz d'assistance
L'azote, l'oxygène et l'air présentent des comportements de découpe différents et conviennent à divers matériaux et plages d'épaisseur.
Position de mise au point
La position de mise au point revêt une importance particulière lors de la découpe de matériaux plus épais. Des réglages de mise au point différents peuvent donner lieu à des résultats très différents.
Matériau
L'acier au carbone, l'acier inoxydable, l'aluminium, le laiton et le cuivre présentent des propriétés thermiques et optiques différentes ; par conséquent, une même puissance laser ne permet pas d'obtenir la même épaisseur de découpe pour tous les matériaux.
Vitesse de coupe
Une machine peut être capable de découper une épaisseur donnée, mais la valeur de cette capacité en termes de production dépend fortement de la rapidité et de la régularité avec lesquelles le matériau peut être traité.
Quelle puissance laser vous faut-il en fonction de l'épaisseur de votre métal ?
La puissance laser adaptée dépend du matériau et de l'épaisseur que vous traitez le plus souvent.
Les systèmes de faible puissance conviennent généralement aux applications sur tôles fines, tandis que les systèmes de 6 kW et plus offrent des performances accrues pour les tôles moyennes et épaisses. Découvrez notre machines de découpe au laser à fibre pour la tôle pour comparer différentes configurations de puissance et options de machines en fonction des exigences spécifiques en matière de matériaux et d'épaisseurs.
Au lieu de choisir un laser uniquement en fonction de son épaisseur maximale, tenez compte des éléments suivants :
Matériau + Épaisseur + Vitesse de découpe + Volume de production + Gaz d'assistance + Exigences en matière de qualité des arêtes
Cela offre une base bien plus concrète pour le choix des machines.
Questions fréquemment posées
Quelle épaisseur un laser à fibre de 3 000 W peut-il découper ?
Un laser à fibre de 3 000 W permet de découper de l'acier au carbone jusqu'à environ 20 mm d'épaisseur, de l'acier inoxydable jusqu'à 16 mm, de l'aluminium jusqu'à 8 mm et du laiton jusqu'à 6 mm, selon les paramètres de référence présentés dans ce guide.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 2 000 W peut-il découper ?
Un laser à fibre de 2 000 W permet de découper de l'acier au carbone jusqu'à environ 16 mm d'épaisseur, de l'acier inoxydable jusqu'à environ 8 mm, de l'aluminium jusqu'à environ 5 mm et du laiton jusqu'à environ 3 mm, selon les paramètres de référence présentés dans ce guide.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 6 000 W peut-il découper ?
Un laser à fibre de 6 000 W permet de découper jusqu'à environ 30 mm d'acier au carbone, 30 mm d'acier inoxydable, 30 mm d'aluminium, 12 mm de laiton et 6 mm de cuivre selon les paramètres de référence présentés dans ce guide.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 12 kW peut-il découper ?
Un laser à fibre de 12 kW permet de découper jusqu'à environ 40 mm d'acier au carbone, 30 mm d'acier inoxydable, 60 mm d'aluminium, 20 mm de laiton et 10 mm de cuivre selon les paramètres de référence présentés dans ce guide.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 20 kW peut-il découper ?
Un laser à fibre de 20 kW permet de découper de l'acier au carbone et de l'acier inoxydable jusqu'à environ 70 mm d'épaisseur, de l'aluminium jusqu'à 60 mm, du laiton jusqu'à 20 mm et du cuivre jusqu'à 12 mm, selon les paramètres de référence présentés dans ce guide.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 60 kW peut-il découper ?
Un laser à fibre de 60 kW permet de découper environ 200 mm d'acier au carbone et 150 mm d'acier inoxydable selon les paramètres de découpe spécifiques présentés dans ce guide.
Un laser à fibre de puissance plus élevée est-il toujours meilleur ?
Pas nécessairement. Une puissance plus élevée permet généralement de traiter des épaisseurs plus importantes et d'atteindre des vitesses de découpe plus élevées, mais le choix optimal dépend du matériau, de l'épaisseur, du volume de production, de la qualité de découpe et de la configuration de la machine.
Quelle est l'épaisseur maximale qu'un laser à fibre peut découper ?
Il n'existe pas d'épaisseur maximale universelle valable pour tous les lasers à fibre. L'épaisseur pouvant être atteinte dépend de la puissance du laser, du matériau, du gaz d'assistance, de la position du foyer, des optiques et d'autres paramètres de découpe. Les valeurs de référence maximales indiquées dans ce guide atteignent 200 mm pour l'acier au carbone et 150 mm pour l'acier inoxydable à une puissance de 60 kW.
Conclusion finale
L'épaisseur de découpe au laser à fibre est déterminée par une combinaison de facteurs tels que la puissance du laser, le matériau, le gaz d'assistance et les paramètres de découpe, et non pas uniquement par la puissance en watts.
Avec des puissances allant de 1,5 kW à 60 kW, les différentes configurations de lasers à fibre permettent de couvrir un très large éventail d'applications sur tôles et plaques, allant de la production à grande vitesse de tôles fines à la découpe de tôles épaisses.
La meilleure façon de choisir un laser à fibre est d'adapter la machine à vos besoins réels :
matériau + épaisseur + vitesse de production + exigences de qualité.
Pour les applications où l'épaisseur requise est proche de la limite supérieure d'une machine, il est recommandé de réaliser des essais de découpe spécifiques à l'application avant de prendre une décision définitive concernant l'équipement.
