Jet d’eau ou laser ? Comment choisir le procédé de découpe adapté

Le laser et le jet d’eau ne constituent pas des technologies de remplacement directes pour toutes les applications. La solution la plus économique dépend du matériau, de l’épaisseur, de la zone affectée thermiquement, de la qualité de coupe, de la diversité des pièces et de la flexibilité requise.

Réponse succincte

Pour les tôles fines, faciles à découper au laser, et les grandes séries, le laser s’avère souvent très productif. La découpe au jet d’eau devient particulièrement intéressante lorsqu’il s’agit de matériaux différents, d’épaisseurs plus importantes, de matériaux sensibles ou lorsqu’un processus de découpe sans zone périphérique affectée thermiquement est requis. Dans les productions mixtes, ce n’est donc souvent pas la vitesse de coupe maximale qui est déterminante, mais la flexibilité globale du procédé.

critère	jet d’eau	laser
influence thermique	il ne s’agit pas d’un procédé de découpe thermique classique	procédé thermique
Diversité des matériaux	très large	en fonction du matériau
Matériaux épais	large éventail d’applications	en fonction du matériau et de la puissance du laser
Tôles fines / volumes élevés	en fonction de l’application	souvent très productifs
Changement d’outil	ce n’est pas un outil de coupe classique	ce n’est pas un outil de coupe classique
traitement ultérieur	souvent peu de retouches thermiques	peut générer une zone affectée thermiquement en fonction de l’application

Dans quels cas le laser est-il particulièrement recommandé ?

Pour les tôles de faible à moyenne épaisseur, les métaux se prêtant bien à l’usinage au laser, les cadences élevées et les grandes séries, la vitesse de coupe élevée du laser peut constituer un avantage considérable. Ceux qui usinent presque exclusivement une gamme de matériaux bien définie peuvent optimiser le processus de manière significative.

Dans quels cas le jet d’eau présente-t-il un intérêt particulier ?

Lorsque des matériaux très différents doivent être usinés sur la même machine.
Lorsque des épaisseurs de matériau plus importantes font partie de la gamme habituelle des applications.
Lorsque l’on souhaite éviter tout effet thermique sur la structure, la dureté, le revêtement ou le bord de la pièce.
Lorsque des métaux, des plastiques, des matériaux composites, de la pierre ou du verre sont utilisés dans un même processus de fabrication.
Lorsque des chanfreins, des préparations de soudure ou des géométries à 5 axes sont nécessaires.
Lorsque les petites séries et la diversité des commandes exigent une grande flexibilité des processus.

Comparez non pas la machine, mais la pièce

Une comparaison pertinente des procédés doit être effectuée à partir de pièces concrètes. Outre le temps de découpe proprement dit, il convient de prendre en compte l’utilisation du matériau, le temps de préparation, la finition, les exigences de qualité et le taux d’utilisation des capacités. Pour une pièce donnée, le laser peut s’avérer nettement plus rentable, tandis que pour une autre, c’est le jet d’eau qui l’emportera. C’est pourquoi une classification des pièces s’avère judicieuse pour les sous-traitants mixtes.

Exemple : l’aluminium

Dans le cas de l’aluminium, l’évaluation varie considérablement en fonction de l’épaisseur du matériau, de l’alliage, des exigences de qualité et du nombre de pièces. Les tôles minces produites en grandes séries peuvent se prêter particulièrement bien au découpage au laser. À mesure que l’épaisseur augmente ou lorsqu’il convient d’éviter tout effet thermique, le découpage au jet d’eau devient une option de plus en plus intéressante. Il n’est pas sérieux de fixer une épaisseur limite forfaitaire, car la puissance de la machine, la buse, le niveau de qualité et la géométrie jouent un rôle déterminant.

Exemple : acier inoxydable et assemblages soudés

Dans le cas de l’acier inoxydable, outre la durée de découpe et la qualité des contours, les processus en aval revêtent souvent une importance particulière. Si un chanfrein défini est nécessaire pour un cordon de soudure, l’usinage au jet d’eau à 5 axes permet de combiner la découpe et le chanfreinage en une seule opération. Cela peut modifier l’évaluation économique par rapport à une simple découpe 2D.

Comment prendre cette décision

Regroupez les composants types en fonction du matériau, de l’épaisseur, des dimensions et du volume annuel.
Définir la qualité de coupe requise et l’influence thermique admissible.
Comparez le temps de coupe et les temps morts pour chaque procédé.
Tenez compte des opérations de finition et du rendement des matériaux.
Intégrer l’investissement et le taux d’utilisation annuel prévu dans le calcul.
Pour les pièces critiques, effectuez une découpe d’essai en conditions réelles.

Vous souhaitez savoir comment votre pièce de référence peut être usinée par jet d’eau ? Envoyez-nous le plan, le matériau et l’épaisseur de la pièce. Nous étudierons l’application et, si vous le souhaitez, nous déterminerons les données de découpe réelles.