Les évolutions récentes dans le domaine de la découpe laser ont considérablement augmenté la vitesse de découpe des machines. Metal-Interface propose une série d'articles pour explorer cette technologie à 360 degrés.
L’idée d’un fusil laser est aussi ancienne que le laser lui-même. Un fusil laser fut présenté par l’ingénieur Gaylen LYELL de l’entreprise Maser Optics le 04/03/1964. La démonstration eu lieu dans les laboratoires militaires américains de Frankford Arsenal à Philadelphie (Pennsylvanie).
Le faisceau lumineux est amplifié par un rubis avant de passer au travers d’une lentille. L’arme, plus légère que le fusil M1, peut tirer une salve toutes les 10 secondes et sa durée de vie est limitée à 10 000 impulsions. Le fusil peut enflammer des objets (ou les vêtements d’un soldat) ou bien faire détoner des explosifs à une distance limitée. Il peut également éblouir des ennemis et causer de graves lésions oculaires jusqu’à 1,5 kilomètre de distance.
Cependant, à 300 mètres, le faisceau mesure déjà 60 cm de large. Le fusil peut également servir pour marquer des cibles ou simplement comme moyen de télémétrie. Finalement, il n’y eu pas de suite donnée à ce projet, en tout cas en tant qu’arme d’infanterie.
Army Materiel Command (AMC) a invité la presse au Frankford Arsenal, une fois de plus. Il s’agissait en fait pour l’armée de démentir une rumeur selon laquelle le faisceau laser serait l’équivalent d’un pistolet à rayons laser ou plus généralement, le « rayon de la mort ».
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Harold BLODGETT, ingénieur civil de l’armée et chargé du Projet Laser, présenta alors un fusil laser similaire à celui de Maser Optics. Seulement, cette fois une démonstration eu lieu car la batterie était bien là, reliée au fusil par un câble. Après 15 secondes d’attente, un voyant clignotait pour indiquer qu’une charge de 2000 volts avait été accumulée. BLODGETT épaula le fusil et tira une lumière rouge, sans un bruit, sur une cible de papier carbone accrochée à 4,5 mètres de lui. Une légère fumée s’échappa un instant.
Le lieutenant-colonel Patrick L. KLEIN (chef du bureau de l'information de l'armée américaine) expliqua qu’il ne fallait pas imaginer des soldats équipés de fusil laser car l’arme ne pouvait pas vraiment blesser. Pour lui, cela relevait encore de la science-fiction. Il ajouta également que si effectivement la recherche était classifiée, il n’en était rien des objectifs du projet.
Bien que l'instrument pût être utilisé à des fins militaires, il n'était pas considéré comme une arme. En revanche, on pouvait imaginer des applications médicales comme la cautérisation des plaies ou une soudure d’un décollement de la rétine. Mais le laser pourrait également servir aux communications. Seulement trois salves ont pu être obtenues à partir de la batterie ce jour-là.
Pour l'anecdote : Harold BLODGETT travaillera plus tard sur un concept d’éradication au laser des plantes invasives dans les voies navigables.
Les armes laser non-létales de ce type sont utilisées pour saper les observations de l’ennemi/l’adversaire à des points clefs comme les frontières, les points de contrôle (check-point) et toutes sortes de zones stratégiques où l’on n’aime pas être observé. Elles peuvent également être utilisées de façon offensive, toujours dans le même objectif, mais en visant délibérément l’adversaire qui ne peut pas observer la cible car il est ébloui.
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Ces armes ont abouti à des systèmes beaucoup plus imposants qu’on ne pourra jamais qualifier de « pistolet laser » et c’est sans doute la raison de la disparition progressive des fusils laser, en tout cas dans les médias.
L’objectif du Sabre 203 est donc d’éblouir ou d’étourdir des foules hostiles. L’arme a été développée par les laboratoires de l’armée de l’air américaine (Air Force Research Laboratory Directed Energy Directorate, base aérienne de Kirtland - Nouveau-Mexique). Le laser accompagnait un fusil classique équipé d’un lance-grenade M-203 modifié. Le Sabre 203 prenait la place de la grenade et pouvait d’ailleurs être éjecté en cas d’urgence pour laisser la place à une vraie grenade. Son objectif était de perturber l’ennemi en plein jour et d’aveugler les visions nocturnes la nuit, jusqu’à 300 mètres de portée.
Déployé en Somalie en 1995, le Sabre 203 a alors été mis de côté pour des raisons d’efficacité et de sécurité.
Le PHaSR est plus un sigle dont la définition a dû être pensée pour coller au nom, car on pense tout de suite à l’un des « phasers » qu’on trouve évidemment dans Star Trek. Il a été développé dans le même laboratoire que le Sabre 203, mais cette fois au sein de l’unité ScorpWorks, composée de scientifiques et d’ingénieurs militaires.
À la différence du Sabre 203, il n’accompagne pas une arme et se suffit à lui-même. L’intérêt de cette arme est de ne pas être dangereuse à courte portée tout en étant également efficace à longue portée. Un laser auxiliaire (un télémètre) calcule la distance à l’ennemi et permet de savoir quel niveau de puissance envoyer avec le laser principal qui utilise deux longueurs d’onde. C’est tout l’intérêt du télémètre.
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Le prototype a été dévoilé le 02/11/2005. Il fut développé en 2 exemplaires jusqu’en mars 2006. Son histoire s’arrête là, mais son existence fait qu’il est parfois pris comme exemple d’arme non-létale agissant « pour le bien de la société ».
Comme pour les sabres laser, le problème de la faisabilité des pistolets laser reste inchangé :
Il existe des pistolets laser. Tout comme pour les sabres laser, il s'agit de dangereux gadgets (interdit dans la plupart des pays). Leur seule puissance réside dans le fait de brûler de la matière (des couleurs sombres, c'est plus facile). C'est loin d'être spectaculaire et ça reste un risque d'incendies !
Le vrai pistolet laser existe, mais à quoi sert-il? Il est utilisé pour le décapage laser, notamment pour la restauration de bâtiments classés. Le but est simple : utiliser la lumière du laser comme énergie. La salissure ou la corrosion va ensuite absorber cette énergie, jusqu'à éclater. C'est ce qui provoque le décapage.
Selon l'intensité du faisceau laser, on peut donc créer plusieurs formes de décapage. C'est pourquoi Clean Laser peut proposer des pistolets laser ayant cette drôle d'allure ! ainsi que des outils beaucoup plus rudimentaires.
Le plus gros avantage du décapage laser est sans doute la douceur du nettoyage. Ce procédé ne fait pas forcément l'unanimité, surtout lorsqu'il est question d'une voiture, là où d'autres techniques plus abrasives sont plus rapides, même si elles sont moins douces.
En utilisant cette technique au laser depuis déjà plusieurs années sur des monuments qui font partie du patrimoine, il est fréquent que les restaurateurs découvrent des traces de peinture très ancienne. L'aspect visuel de ces bâtiments était donc très différent de ce que l'on peut voir aujourd'hui, même après un décapage complet !
La technologie du soudage laser manuel est actuellement en fort développement à la faveur de prix d’équipements proches des procédés classiques, grande qualité et résistance des soudures réalisées, lasers de classe 4 à forte énergie travaillant dans l’infrarouge. Elle génère de nouveaux risques peu ou pas identifié par les utilisateurs.
AVANT L’ACQUISITION, IL EST NÉCESSAIRE DE MENER UNE RÉFLEXION EN AMONT CONCERNANT LE BESOIN AFIN D’ÉTABLIR UN CAHIER DES CHARGES ET D’ANTICIPER L’AMÉNAGEMENT DU LIEU DE TRAVAIL !
La soudure laser est utile dans de nombreux domaines de production industrielle. On a pu voir que de nombreux domaines sont intéressés par cette technologie, certains l’utilisent depuis quelque temps, d’autres verront son apparition et d’autres encore n’en n’auront jamais besoin car pas adaptée.
Le soudage laser est récent malgré tout, et ses possibilités de développement sont à mon avis nombreuses. En tant que soudeur j’ai été scotché par certains points, surtout pour des matériaux comme l’alu. Sans parler de la vitesse d’exécution possible qui améliore les capacités de production…
Le tarif reste encore élevé pour être dans les mains de monsieur tout le monde, mais peut-être baissera t-il? Pour une entreprise c’est tout à fait abordable, si on prend le soin d’étudier une rentabilité.
La découpe laser est utilisée pour fabriquer divers produits. Les bords raffinés qu’il crée donnent aux produits un look époustouflant. Sa découpe et sa gravure raffinées en font le meilleur choix pour la découpe au pochoir.
La découpe laser gagne en popularité en raison de sa grande précision et de sa simplicité. Un contour ou un modèle est découpé dans une feuille mince pour créer différents motifs sur des surfaces à l'aide d'un faisceau laser à haute énergie.
Tout d'abord, créez votre motif de pochoir en utilisant logiciel de découpe laser comme Adobe Illustrator. Choisissez le matériau qui convient à vos besoins en matière d’épaisseur, de conception et de complexité. Une fois que vous avez choisi le matériau parfait pour un pochoir, ajustez le paramètres de la machine de découpe laser selon le matériau choisi.
La vitesse de coupe des machines laser a augmenté considérablement ces dernières années, entraînant une évolution importante du volume de pièces pouvant être découpées. Ainsi, le chargement des tôles, le déchargement et le tri des pièces découpées sont devenus des enjeux primordiaux. A cet aspect s'ajoute la gestion et le contrôle du flux de production de manière plus globale, depuis la commande client jusqu'à la mise à disposition des pièces aux postes de production suivants.
Dans cette configuration, un bras ou un portique équipé d'un palonnier à ventouses récupère la tôle à découper et la dépose sur la table de la machine. Il est à noter que la plupart des machines sont équipées d'un système double tables. Cette opération peut être réalisée en temps masqué si le temps de découpe est suffisant.
Serges Bourdier - Salvagnini explique : « sur de la fine épaisseur avec des pièces peu ouvragées, le temps de découpe peut être si faible qu'il ne permet pas de couvrir le temps du déchargement et chargement de la nouvelle tôle à découper.
Loïc Vicaud - Trumpf explique que « le temps de cycle avec les systèmes les plus rapides est inférieur à 1 minute. C'est-à-dire que toutes les tôles dont le temps de découpe est supérieur à 1 minute laissent suffisamment de temps à la machine pour faire, en temps masqué, le déchargement des pièces découpées et le chargement de la nouvelle tôle.
Avec cette solution d’automatisation, le tri des pièces est réalisé par un préhenseur à ventouses ou à aimants qui prélève les pièces pour les déposer et les empiler sur une palette. La tôle est ici tenue en pince durant la découpe à l'image du fonctionnement des poinçonneuses.
Ainsi, le déchargement et le tri des pièces en découpe laser étaient plutôt réservés à des productions de pièces en moyenne ou grande série.
Comme son nom l’indique, il s’agit du processus qui vient après la découpe au laser. Cette opération consiste à enlever les bavures, éclaboussures et bosses sur les bords de votre pièce métallique. Pour faire simple, ce sont toutes les petites imperfections qui sépare les bords de votre pièce d’une surface complètement lisse et brillante.
Tout d’abord, il faut savoir que vos pièces peuvent subir une déformation suite aux opérations de découpe au laser, plasma ou poinçonnage. Si c’est le cas, c’est que le contraste de température engendré par ce type de technologies libère les contraintes inhérentes au métal. Ce qui provoque le phénomène de cambrure, aussi appelé tuilage.
En revanche, si vous vous équipez d’une planeuse de précision à moteurs servo-hydrauliques, l’opération ne vous coûtera plus que 60€/h x 333 h = 19 980€ par an.
Tout d’abord, comme pour le process 2D, la découpe laser tube offre une solution plus rentable en comparaison aux méthodes classiques : sciage, perçage ou encore fraisage des tubes métalliques. Dans le détail, ces machines sont équipées d’un axe rotatif, permettant une manipulation spécifique des pièces.
Vous l’aurez compris, le laser tube offre une efficacité et une flexibilité de production non négligeable, ouvrant des possibilités intéressantes aux industriels pour la création de nouveaux produits. Une opportunité permettant sans cesse répondre aux besoins du marché en temps réel !
Enfin, les puissances de ces machines laser peuvent être de plus en plus élevées grâce aux innovations proposées par les fabricants. Aujourd’hui, ces machines peuvent atteindre les plus 5kW afin d’effectuer la découpe sur des diamètres de tube pouvant aller de 12 à 610 millimètres.
Lorsque l’on parle de consommables pour la découpe laser, on parle notamment des buses, fenêtres de protections, lentilles ou encore céramiques. Comme leur nom l’indique, ces éléments ont une durée de vie et d’utilisation. Bien sûr, afin d’assurer une production à la hauteur de vos attentes, il est primordial de ne pas négliger la qualité de ces consommables.
Lorsque vous souhaitez investir dans une machine laser, il est important de se poser les bonnes questions. Quelle sera l'intensité d'utilisation de cette machine ? Quels sont les différents projets prévus grâce à elle ? Toutes ces questions sont primordiales avant de se lancer dans votre projet.
En effet, l'investissement laser demande à votre entreprise d'investir également dans l'air comprimé, le gaz, la maintenance laser et surtout une main d'oeuvre qualifié, avec des opérateurs compétents pour votre laser.
Pour choisir la marque de votre machine, c'est tout autre chose. Il est important de comprendre qu'il y a une multitude de marques disponibles sur le marché, à des prix plus ou moins élevés.
Voici la question que tous les industriels se posent lorsqu'il souhaite investir de dans une machine de découpe laser. La réponse n'est pas évidente car elle dépend clairement de nombreux facteurs.
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