Découpe au laser – Qu’est-ce que c’est et à quoi ça sert ?

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Qu’est-ce que la découpe au laser ?
La découpe au laser est une technologie qui utilise un faisceau de lumière appelé laser pour produire des découpes très fines par vaporisation du matériau sur lequel le laser est focalisé.

Ses premières applications ont été observées dans le domaine industriel, mais les récents progrès technologiques ont permis de l’utiliser dans la médecine , les travaux d’architecture, les entreprises et les écoles.
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Elle fonctionne simplement en concentrant un puissant faisceau de lumière à l’aide d’optiques et d’un module de “commande numérique par ordinateur (CNC)” sur le matériau à découper.

Parfois, un module de contrôle du mouvement est incorporé pour rendre possible la découpe de motifs et de coupes compliquées sur un matériau donné.

Le matériau découpé au laser s’évapore ou est soufflé par un courant d’air sous pression (Oberg Industries, n.d.). Les méthodes ci-dessus laissent une coupe fine qui se remarque par ses bords de haute qualité (Thomas, 2012).

Comment produit-on un laser ?
Pour savoir comment fonctionne cette technologie, il faut d’abord répondre à cette question. Il est généré par un laser qui émet un faisceau laser horizontal qui est transformé par un réflecteur total à 45° en un faisceau laser vertical descendant.

Ces faisceaux laser sont focalisés par une lentille et forment un minuscule spot au point focal.

Lorsque le spot touche le matériau, celui-ci est rapidement chauffé à une température de vaporisation où il s’évapore et forme un trou.

Lorsque le faisceau se déplace sur le matériau, il est associé à des gaz auxiliaires (tels que du CO2, de l’oxygène, de l’azote, etc.) pour souffler les scories fondues de sorte que le trou est formé en continu avec une largeur très étroite (comme environ 0,1 mm) de la coupe, achevant ainsi la découpe du matériau.
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Caractéristiques de la découpe laser
Comme nous l’avons déjà mentionné, la découpe laser est d’une très grande précision. Il est possible de réaliser une coupe fine et étroite avec des côtés parallèles de la coupe. La précision du matériau découpé peut être de ±0,05 mm.
Une machine de découpe laser contient généralement plusieurs tables CNC, et l’ensemble du processus de découpe peut être contrôlé par CNC. Il suffit de modifier le programme CNC pour découper différentes formes de matériaux.
Le processus de découpe laser est peu bruyant et ne pollue pas l’environnement.
Le laser peut découper différents matériaux, notamment le métal, le non-métal, les composites à base de métal et de non-métal, le cuir, le bois, les fibres, etc.

Applications de la découpe laser
La découpe laser a un large éventail d’applications, en plus du domaine initial de la fabrication industrielle et d’autres domaines.

Dans l’industrie automobile, la plupart des pièces doivent être reproduites rapidement et avec précision. Il n’y a rien de plus approprié que la découpe laser. En outre, la découpe laser est également utilisée pour les vitres supérieures des automobiles, comme la société allemande Volkswagen, qui utilise un laser d’une puissance de 500 W pour découper des panneaux de carrosserie minces aux formes complexes et diverses pièces courbes.

Dans l’industrie aérospatiale, les pièces aérospatiales découpées au laser comprennent les barils de flamme des moteurs, les châssis à parois minces en titane, les cadres d’avions, les peaux en titane, les fermes d’ailes, les ailerons de queue, les rotors principaux d’hélicoptères, les tuiles d’isolation en céramique des navettes spatiales, etc.

Dans l’industrie médicale, les chirurgiens utilisent des machines de découpe laser pour effectuer des opérations de haute précision sur des parties délicates du corps. Par exemple, les yeux.

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Dans l’industrie des puces, la découpe au laser est utilisée pour fabriquer de petites pièces précises en silicium pour les puces à semi-conducteurs.

Dans l’industrie de la bijouterie, la capacité de la découpe laser à réaliser de minuscules coupes a permis de réduire le gaspillage de matériaux de fabrication des bijoux et donc d’augmenter la rentabilité.

Dans l’industrie des puzzles 3D en bois et autres jouets, cette technologie est utilisée pour produire des puzzles en bois et des maisons de poupées miniatures. L’industrie des puzzles 3D utilise la technologie de découpe laser CO2, qui permet de contrôler l’erreur à 0,05 mm près et de reproduire avec précision tous les détails du modèle.
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La découpe laser est largement utilisée dans nos vies, et nous ne pouvons nous empêcher de nous émerveiller devant les changements et l’aide que la technologie a apportés à la vie. En même temps, la découpe laser devient de plus en plus populaire dans le monde de la miniature, ce qui rend la vie des gens plus excitante. En tant qu’amateur d’artisanat dans le monde de la miniature, il est important de connaître l’histoire des puzzles 3D.

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