Que faut-il prendre en compte pour l’acquisition d’une machine de découpe laser?

Que faut-il prendre en compte pour l’acquisition d’une machine de découpe laser?

Quelles sont les différences entre un laser CO 2 et un laser à fibres optiques?

Comme son nom l’indique, le laser CO2 utilise un mélange gazeux à base de dioxyde de carbone. Ce mélange, généralement composé de CO2, d’azote et d’hélium, est électriquement excité pour générer un faisceau laser. Il existe par ailleurs des lasers à corps solide comme le laser à fibres optiques ou le laser à disque dans des plages de puissances analogues à celles de leurs équivalents au CO2. Comme pour la variante au CO2, la désignation se réfère aux composants actifs du laser, dans ce cas, un solide analogue au verre synthétisé ou cristallin prenant la forme d’une fibre ou d’un disque.

Alors que dans le laser CO2, le faisceau laser est optiquement guidé suivant la trajectoire du faisceau, dans le cas du laser à fibres optiques, le faisceau est guidé à travers une fibre active et acheminé au moyen d’une fibre de transport vers la tête de découpe de la machine. Outre le matériau constitutif du laser en tant que tel, la longueur d’onde constitue une autre différence majeure: celle-ci est de 1 µm environ dans le cas du laser à fibres optiques et de 10 µm dans le cas du laser CO2. La longueur d’onde du laser à fibres optiques la plus courte correspond à un taux d’absorption plus élevé lors de la découpe dans l’acier, l’inox et l’aluminium. Un meilleur taux d’absorption signifie moins d’échauffement du matériau à usiner ce qui a naturellement un effet bénéfique.

La technologie CO2 a été conçue pour usiner avec grande polyvalence différents matériaux et épaisseurs de tôles. Une installation laser à fibres optiques convient pour l’usinage de tôles d’épaisseurs fines à moyennes dans de l’acier, de l’acier inoxydable, de l’aluminium et des métaux non ferreux (cuivre et laiton).

Quels sont les avantages d’un laser à fibres comparativement à un laser CO 2 ?

Le laser CO2 permet d’obtenir une plus belle qualité de découpe avec des matériaux épais (Mild Steel), tandis que le laser à fibres optiques se caractérise par une vitesse de découpe élevée et des frais d’exploitation moindre par heure. En comparaison, les lasers à fibres optiques nécessitent moins d’énergie que les installations laser CO2 et le rendement électrique d’un laser à fibres optiques est jusqu’à 5 fois supérieur. De plus, le laser à fibres optiques se distingue par un chemin optique simplifié. Son faible encombrement est en outre d’un avantage indéniable: à puissance comparable, une installation laser à fibres optiques d’une puissance de 8 à 10 kW occupe seulement 20 pour cent environ de la surface d’une installation laser CO2.

La technologie laser à fibres optiques a considérablement évolué ces dernières années. Des facteurs autres que la puissance laser et la vitesse de découpe doivent désormais également être pris en compte. Un choix pertinent réside dans une judicieuse combinaison de différents facteurs individualisés, tous déterminés par la question centrale: quel est le déroulement de processus le plus adapté? En effet, même la machine la plus performante est seulement économique si son potentiel est pleinement exploité.

À quoi faut-il veiller lors de l’acquisition d’une machine de découpe laser?

Cela dépend vraiment des cas. Pour pouvoir juger quelle machine convient le mieux, vous devriez d’abord cernez l’application ainsi que vos besoins, et définir les limites. Il convient également de considérer les objectifs futurs et d’autres éventualités. Car l’acquisition d’une machine de découpe laser représente un investissement important qui ne concerne pas seulement la machine. Cette décision a des conséquences sur l’ensemble du processus de fabrication, y compris le personnel, la maintenance et l’entretien, les consommables ainsi que le savoir-faire.

D’autres facteurs viennent s’ajouter: un laser à fibres optiques vous permet d’augmenter la vitesse d’exécution des différentes étapes de travail. Cela implique éventuellement une automatisation du système de chargement et déchargement, sans quoi la machine est trop souvent à l’arrêt parce que l’opérateur ne peut pas suivre la cadence.

Les objectifs sont évidents: réduction des coûts, accroissement de la qualité des produits et de la productivité. Afin d’atteindre ces objectifs avec une nouvelle installation, un savoir-faire spécifique est requis, qui n’est peut-être même pas disponible au sein de l’entreprise. De plus, la capacité et la puissance de l’installation doivent être en adéquation avec les besoins. Si vous investissez des montants importants dans une installation laser à fibres optiques dotée d’équipements complexes dédiés à la gestion du matériau, vous êtes aussi en droit d’attendre un rendement du capital investi avantageux.

Comment a évolué la branche des machines de découpe laser ces dernières années?

Il y a 15 ans, il n’y avait probablement guère plus de 20 constructeurs OEM de machines de découpe laser, et la branche était dominée par une poignée de fournisseurs leaders. Depuis lors, le marché s’est ouvert et il existe aujourd’hui une multitude de constructeurs machines de découpe laser. Et comme le nombre de fournisseurs d’autres composants, tels que les logiciels et les commandes CNC, a également fortement augmenté, il suffit de disposer d’un savoir-faire même sommaire pour être en mesure de construire une machine de découpe à laser à fibres optiques.

Cette évolution a pour conséquence que le marché est inondé d’équipements bons marchés et c’est bien là le problème: aujourd’hui, de nombreux prestataires maîtrisent mal les processus, ne garantissent pas les pièces de rechange et ne proposent aucun service après-vente, parce que la seule chose qui les intéresse est de vendre au meilleur prix pour gagner des parts de marché. Ils semblent oublier qu’une machine de découpe laser est tout sauf une solution prête à l’emploi, mais qu’elle doit interagir avec de nombreux composants.

Notre branche a connu des évolutions technologiques significatives ces derniers 25 ans- et la mise en œuvre de tels développements est toujours très exigeante. 

Quelle est l’importance du service après-vente?

Il est primordial! Comparativement à la technologie CO2, la technologie à laser à fibres optiques actuelle ne nécessite certes pas autant d’entretien, mais si une machine tombe en panne, elle doit être rapidement remise en état.

L’entretien d’un laser CO2 est une vaste tâche coûteuse en main-d’œuvre. Un technicien d’entretien devra souvent travailler jusqu’à trois jours sur site. Sur les machines de découpe laser de ce type, un service d’entretien doit être effectué tous les 12 mois respectivement toutes les 2 000 heures d’utilisation. Avec les années, l’ampleur des travaux de révision requis (par ex. révision du résonateur, ou du système optique et de la trajectoire du faisceau) augmente.

En comparaison, l’entretien des machines laser à fibres optiques est nettement moins chronophage et moins coûteux. Un laser à fibres optiques comprend moins de pièces à entretenir, ce qui permet de réduire effectivement les coûts et le temps d’entretien. Le temps consacré à l’entretien et à l’inspection du laser à fibres optiques est par conséquent nettement moindre et ne dépasse généralement pas quelques heures.

Sur les deux modèles, l’intervalle d’entretien doit toutefois être pris en compte en cas de fonctionnement en équipes. Une machine de découpe laser qui tourne 24 heures par jour et sept jours par semaine doit évidemment être révisée plus souvent. Cela a des conséquences sur les coûts d’entretien mais aussi sur les temps d’arrêt lors de l’entretien.

En fin de compte, pour choisir la machine de découpe laser la plus adaptée, il est recommandé de considérer non seulement les coûts d’acquisition mais aussi les coûts de fonctionnement globaux, calculés sur toute la durée de vie de la machine. Il convient dans tous les cas de prendre en compte les coûts d’entretien et de consommation énergétique ainsi que les temps d’immobilisation de la machine. Les coûts de consommation d’un laser à fibres optiques, qui peuvent représenter une part importante des dépenses annuelles globales, sont nettement inférieurs.

Informez-vous par conséquent sur la disponibilité et les conditions de livraison des pièces de rechange afin que votre machine puisse être rapidement réparée en cas de panne. Vérifiez aussi s’il y a un technicien de service à proximité qui maîtrise votre langue.

Enfin, une technologie perfectionnée et de grande complexité ne préserve néanmoins pas de quelques dysfonctionnements. Or, une machine de découpe laser qui n’est pas en état de découper à cause d’une pièce endommagée est tout simplement inutile pour le client. 

Quelle est la durée de vie d’une machine de découpe laser?

Sous réserve de respecter quelques conditions, vous pourrez utiliser longtemps votre machine de découpe laser.

Un environnement adapté à la machine (quant à la température de l’air et au taux d’humidité), un nettoyage et surtout un entretien réguliers et conformes aux préconisations effectués par un personnel spécialisé sont indispensables. Ces facteurs essentiels contribuent à la longévité de votre installation.

A combien s’élève l’investissement?

Cela dépend, car plusieurs facteurs doivent être pris en compte. Comme déjà évoqué, vos exigences en matière de machine de découpe laser sont décisives. Cela détermine la taille et la capacité de l’installation. Vous devriez aussi vous interroger quant aux périphériques: avez-vous besoin d’un système de chargement et déchargement automatisé?

Outre la machine de découpe laser que vous envisagez d’acheter, vous devriez non seulement considérer les coûts d’acquisition mais aussi les coûts de fonctionnement globaux, calculés sur toute la durée de vie de la machine, compte tenu des coûts d’entretien et des temps d’immobilisation de la machine.

Vérifiez également le niveau de qualification de vos employés et, le cas échéant, envisagez de leur faire suivre une formation.

Si ces critères ne sont pas pris en compte, les conséquences peuvent être catastrophiques à long terme: en effet, opter pour une installation bon marché s’est s’exposer à une qualité insuffisante, au manque de connaissances et d’expérience, à l’absence de pièces de rechange et à un piètre service après-vente, ce qui risque rapidement mener à la panne.

Il est de toute évidence préférable d’opter pour un concept global qui englobe tous les aspects évoqués. Aussi, nous vous invitons à élaborer ensemble la solution en parfaite adéquation avec vos exigences. Car, en fin de compte, seul un client satisfait est un bon client.

Charte de confidentialité

Le site Web de Bystronic a recours à des composants externes susceptibles d'être utilisés pour collecter des données renseignant sur votre comportement et mettre des fonctionnalités de réseaux sociaux à votre disposition. Charte de confidentialité