Découpe laser, bien choisir sa source laser

La découpe laser est une technique qui se base sur la présence d’un laser pour découper généralement des parties en métal, en bois, ou en plastique.

Le laser fonctionne sur l’amplification optique via un résonateur. Techniquement, cela signifie qu’une partie de la lumière sort et l’autre partie est ensuite réinjectée dans une cavité laser.

Il existe six familles de laser qui se différencient par la nature du milieu excité.

Nous nous pencherons sur trois des six lasers existants : le laser à CO², à fibre et à cristal.

Bénéficiant de caractéristiques et de fonctionnements différents, ils possèdent chacun des avantages et des inconvénients, que nous vous présenterons au cours de cet article. Aussi, ceux-ci se destinent à des travaux d’usinage bien différents que nous mettrons en avant afin de vous aiguiller sur le choix à faire dans le cadre de l’acquisition d’une machine de découpe laser.

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Le laser au CO²

Le laser au CO² ou également appelé laser à gaz fonctionne grâce à un mélange gazeux de dioxyde de carbone stimulé par des décharges électriques. Parfaitement adapté à un usinage sur plastique ou tout du moins sur des matériaux non métalliques, sa longueur d’onde est d’environ de 10,6 micromètres et est reconnu pour un résultat de grande qualité. Très répendu dans l’industrie du bois, plastique, ou encore textile, il combine facilité d’utilisation et grande qualilté d’usinage.

Le laser fibré

Ce type de laser fait partie des lasers dits solides. Technique assez récente (mise au point en 1964), il se base sur la production d’un faisceau laser grâce à un laser “seed”, une diode laser de faible puissance que l’on retrouve dans les industries de communication, notamment pour les télévisions par câble. Des diodes de pompage véhiculent de l’énergie jusqu’à des fibres de verre qui permettent la formation du laser. La longueur d’onde du laser à fibre est de 1, 064 micromètres donc très petit ce qui permet un découpage précis et très puissant, jusqu’à 100 fois plus élevé que le laser au CO².  Très résistant, il nécessite peu d’entretien et assure plus de 25 000 heures d’usinage. Particulièrement adapté à la découpe de métaux, il peut aussi assurer des travaux de gravure sur métal ou l’usinage de matières plastiques.

Le laser à cristal

Nous terminerons avec le laser à cristal, qui s’apparente à la famille du laser à fibre, car ils font tous deux partie des lasers dits solides. Le plus célèbre des lasers à cristal est le YAG nommé ainsi pour les composants nécessaires à son fonctionnement : grenat d’yttrium-aluminium dopé au néodyme. Le modèle YVO est également très utilisé (orthovanadate d’yttrium dopé au néodyme). L’élément dopant est le néodyme dans chaque cas, et le cristal permet la découpe, on l’appelle aussi le cristal hôte. La longueur d’onde obtenue grâce à cette technique est la même que pour le laser fibré : 1,064 micromètres ce qui lui permet de travailler aussi sur les métaux et le plastique voire la céramique. En revanche, l’usure du laser à cristal est assez rapide. Après maximum 15 000 heures, les diodes de pompage doivent être remplacées, et leur coût est relativement élevé. Le cristal aussi n’a pas une durée de vie extensible et doit donc être renouvelé au bout de peu de temps ce qui le rend moins populaire que le laser à fibre.

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