Qu'est-ce que l'usinage par faisceau laser?
L'usinage par faisceau laser, ou LBM, implique l'utilisation de la technologie du faisceau laser pour remplir des fonctions généralement accomplies par les fraiseuses conventionnelles. Les types de lasers les plus souvent utilisés comprennent le dioxyde de carbone (CO2) et le grenat dopé au néodyme: yttrium-aluminium et grenat (Nd: YAG). L'adaptabilité de ces outils leur permet de remplir plus d'une fonction, et le large éventail d'industries qui utilisent souvent la technologie d'usinage par faisceau laser comprend les constructeurs automobiles et les bijoutiers.
Le laser CO2 est l’un des types de laser les plus puissants utilisés dans l’usinage par faisceau laser. Ces lasers peuvent générer une puissance de 400 à 1 500 watts, capable de couper l’acier au carbone de 1 pouce (2,5 centimètres) d’épaisseur. L'outil utilise des miroirs qui dirigent le faisceau laser à protons vers l'emplacement de coupe souhaité. Le laser effectue généralement une coupe conique lorsqu'il se déplace le long de l'axe z tandis que la surface de travail se déplace le long des axes x et y. Les industries utilisent généralement la puissance du laser CO2 pour la découpe et le profilage.
La flexibilité du faisceau laser YAG permet aux fabricants d’utiliser une machine qui transmet le faisceau directement à la surface de coupe ou à travers quelque chose aussi petit qu'un câble à fibre optique. Les lasers transmis par fibre optique peuvent être intégrés à des machines robotiques pouvant se déplacer sur n’importe quel axe autour d’un site de travail fixe. Bien qu'il ne soit pas aussi puissant qu'un laser CO2, un laser YAG peut percer un trou jusqu'à une profondeur de six fois le diamètre de son faisceau. Outre le perçage au laser, les industries utilisent couramment les lasers YAG pour la gravure et la gravure.
En fonction de la fonction requise, les industries utilisent des outils CO2 ou YAG pour l'usinage par faisceau laser. L'instrumentation à commande numérique par ordinateur (CNC) relaie les tâches souhaitées au laser. Les fabricants conçoivent chaque outil dans des tailles allant des modèles de table aux machines autonomes de la taille d'une pièce. Les propriétaires de petites entreprises et les grandes usines industrielles utilisent l’usinage par faisceau laser sur des matériaux tels que le carton, le liège, le bois, l’acier, les alliages d’acier et la pierre.
Les applications de fabrication industrielle incluent la coupe ou le soudage de métaux dans des usines d’aéronautique, d’automobiles et de construction navale. Les bijoutiers ont également recours à la soudure au laser sur des bijoux délicats, et les machinistes ont recours à l’usinage au laser pour refaire surface des pièces corrodées en faisant fondre le matériau sur des zones endommagées. Les faisceaux laser effectuent des coupes complexes dans les feuilles de plastique et de métal des composants installés dans les appareils électroniques ou les machines domestiques. Fonctionnant de manière similaire à une imprimante à jet d'encre, l'usinage par faisceau laser est également utilisé pour graver le verre, le plastique et la pierre.