En ce qui concerne la découpe industrielle des métaux, les fabricants de métaux ont le choix entre de nombreuses technologies de découpe avancées, telles que la découpe laser des métaux, la découpe au jet d'eau, la découpe au plasma, etc. La découpe laser des métaux et la découpe au jet d'eau sont les méthodes de traitement les plus efficaces et fabrication industrielle de métal. Les deux ont d'excellentes performances dans le traitement des matériaux métalliques, mais certaines différences doivent être notées. L'acier est le matériau le plus courant dans une variété d'industries. Cet article se concentrera sur la découpe laser de l'acier et la découpe au jet d'eau pour analyser les caractéristiques et les différences des deux méthodes de traitement. En outre, il vous aidera à analyser comment choisir la bonne méthode de coupe en fonction des besoins de votre application.

Découpe laser d'acier

La découpe laser de l'acier utilise un faisceau laser à haute énergie et haute densité pour faire fondre et vaporiser l'acier et former un joint de coupe étroit. Le processus de découpe laser de l'acier est très rapide et précis. Et l'acier découpé au laser a une bonne finition des bords et un bord de coupe lisse. La découpe laser de l'acier a la meilleure efficacité de découpe et la meilleure qualité de découpe dans le traitement des tôles d'acier d'épaisseur moyenne. Et la découpe laser de l'acier peut traiter de nombreux types d'acier, tels que l'acier inoxydable, l'acier au carbone, l'acier au silicium, etc. De plus, l'aluminium, le laiton, le fer, la tôle galvanisée et d'autres métaux communs peuvent également être découpés au laser.

Avantages de la découpe laser de l'acier

  1. Applications larges. La découpe laser de l'acier peut traiter de nombreux métaux et alliages couramment utilisés dans la production industrielle. Dans le traitement de matériaux métalliques d'épaisseur moyenne, la découpe laser de l'acier est la meilleure méthode de découpe.
  2. Haute précision de coupe. La découpe laser de l'acier a une précision de positionnement élevée et une excellente précision de coupe. Dans les occasions qui nécessitent une grande précision de traitement, la découpe laser de l'acier peut facilement compléter le traitement de divers métaux.
  3. Efficacité de coupe élevée. La découpe laser de l'acier est très rapide et peut même atteindre des vitesses que les yeux ne peuvent pas suivre. Pour les fabricants d'acier, la découpe laser de l'acier améliore l'efficacité de la découpe et permet d'économiser beaucoup de coûts de main-d'œuvre.
  4. Fente de coupe étroite. Comme le diamètre du faisceau laser est d'environ 0.1 mm, l'acier découpé au laser a une fente de coupe très étroite. Par conséquent, la découpe laser de l'acier peut facilement traiter de petites pièces en acier ou des pièces en acier de haute précision avec un bon effet.
  5. Il peut graver sur des surfaces métalliques. Une découpeuse laser métal en acier peut non seulement couper le métal, mais également graver la surface métallique, ce qui ne peut pas être fait par une découpeuse à jet d'eau CNC.
  6. L'acier découpé au laser laisse une bonne finition des bords dans le traitement de tôles minces et de plaques métalliques d'épaisseur moyenne.
  7. Il est respectueux de l'environnement. Une découpeuse laser métal en acier ne produit qu'une petite quantité de polluants qui sont très faciles à nettoyer. Le principal déchet du métal découpé au laser est la fumée ou la poussière causée par la vaporisation du métal. Et ils peuvent être facilement nettoyés par des dispositifs de ventilation ou de dépoussiérage. De plus, la table de travail de la machine de découpe laser en acier est facile à nettoyer après utilisation.

Inconvénients de la découpe laser de l'acier

  1. Il peut provoquer une légère déformation et des modifications structurelles mineures dues à l'effet thermique du faisceau laser. L'acier de découpe au laser consiste à faire fondre et à vaporiser l'acier, ce qui laisse une petite zone affectée par la chaleur et durcit le matériau. Cela peut avoir un impact négatif sur les pièces essentielles utilisées dans l'industrie aérospatiale.
  2. Il ne convient pas au traitement des métaux réfléchissants. Comme le laser est une sorte de source lumineuse, il se réfléchit à la surface des métaux réfléchissants. Cela pourrait endommager la lentille de mise au point et la tête laser.
  3. Il a besoin de quelques mesures de protection pour éviter que l'opérateur soit blessé par le faisceau laser. La découpe laser de l'acier libère beaucoup d'énergie et est dangereuse. Les utilisateurs doivent porter des équipements de protection pour se protéger. Et choisir une machine de découpe laser en acier avec un capot de protection adopté est également une solution sûre.

Découpe au jet d'eau

La découpe au jet d'eau consiste à appliquer une pression élevée à l'eau et à former un puissant jet d'eau de coupe à travers un petit trou pour éroder le matériau, finissant ainsi les coupes. La pression de l'eau peut atteindre jusqu'à 60,000 XNUMX PSI. Et les gens mélangent généralement l'eau avec certains abrasifs tels que le grenat ou l'oxyde d'aluminium pour de meilleurs résultats de coupe. La coupe du métal avec de l'eau est froide et n'a aucun effet thermique sur le matériau. Il a de larges applications dans le traitement de matériaux métalliques épais et de matériaux non métalliques. Dans le traitement des métaux épais, la découpe au jet d'eau de l'acier montre une bonne finition des bords.

Avantages de la découpe au jet d'eau

  1. Il n'y a presque aucune restriction sur les types de matériaux de traitement. Une découpeuse à jet d'eau CNC courante peut traiter divers métaux, alliages métalliques, matériaux réfléchissants, matériaux non métalliques et matériaux composites, tels que l'acier, l'aluminium, le plastique, le caoutchouc, le granit, la mousse, la céramique, etc. Et parfois, le jet d'eau peut traiter des pièces 3D.
  2. La découpe au jet d'eau de l'acier peut traiter des métaux épais et l'épaisseur de traitement est presque illimitée. Bien qu'il n'y ait que quelques cas où nous avons besoin de couper des métaux épais, d'autres méthodes de coupe ne peuvent pas faire ce travail.
  3. L'acier de coupe à l'eau n'a aucun effet thermique sur les surfaces métalliques. Comme l'eau est froide, elle ne fera pas fondre le matériau. Par conséquent, la structure moléculaire et les propriétés physiques du matériau ne seront pas modifiées.
  4. Avec l'abrasif ajouté, l'acier de coupe à l'eau peut produire une bonne finition des bords. Surtout pour la découpe de métal épais, le jet d'eau montre des effets de découpe meilleurs et plus propres que la découpe laser de l'acier et d'autres méthodes de découpe.

Inconvénients de la découpe au jet d'eau

  1. L'efficacité de traitement est faible. La découpeuse à jet d'eau fonctionne à faible vitesse de coupe, bien inférieure à la vitesse de coupe de la machine de découpe laser en acier.
  2. Il a une plus grande tolérance que la découpe laser de l'acier. La largeur du jet d'eau est d'environ 0.8 à 1 mm. Plus le matériau est épais, plus la tolérance est grande. De plus, lors de la coupe de métal épais avec un jet d'eau, il y aura une légère conicité du haut vers le bas du matériau.
  3. En raison de la pression élevée de l'eau, il n'est pas approprié de traiter de petites pièces métalliques avec un cutter à jet d'eau.
  4. Si des abrasifs sont ajoutés, la surface du matériau sera sablée. Par conséquent, les opérateurs doivent porter des lunettes de protection pour protéger leurs yeux contre les blessures.
  5. Le jet d'eau produit beaucoup de déchets mélangés à de l'eau et des abrasifs, ce qui nécessite beaucoup de temps et d'énergie pour nettoyer.
  6. Le bruit est fort pendant le fonctionnement de la découpeuse à jet d'eau. Les utilisateurs doivent prendre les mesures nécessaires pour protéger leurs oreilles.

Découpe laser de l'acier vs découpe au jet d'eau : quelles sont les différences ?

Dans le tableau ci-dessous, nous avons résumé en détail les différences entre la découpe laser de l'acier et la découpe au jet d'eau afin que vous puissiez faire une comparaison claire.

Produit

Découpe laser d'acier

Découpe au jet d'eau

Principe

Le faisceau laser à haute densité fait fondre/vaporise le matériau

L'eau à haute pression érode le matériau

Les fonctions

Couper, graver, rainurer, marquer

Cut/Taille

Dimension de traitement

2D

2D et 3D

Composants de la machine

Tête laser, table de travail, faisceau, moteur, entraînement, contrôleur, etc.

Buse de pulvérisation d'eau, table de travail, pompe, réservoir de collecte, trémie d'abrasif, contrôleur, moteur, etc.

Gamme d'épaisseur de coupe

Métaux fins et moyens <30mm

Métaux épais < 300 mm

Épaisseur de coupe optimale

2-10mm

10-50mm

Vitesse de coupe

5-20m/min et encore plus rapide

Moins de 5 m/min

Cout d'opération

13-20$/h. Le coût provient principalement de la conversion électro-optique.

20-40 $/heure. Le coût provient principalement des abrasifs coûteux et des pièces d'usure.

Tolérance

0.05 mm

0.1 mm-0.2 mm ou plus pour les plaques métalliques plus épaisses

Protection environnementale

Une petite quantité de fumée et de poussière due à la vaporisation du matériau, qui est facile à nettoyer.

Une grande quantité de déchets mélangés avec de l'eau et de l'abrasif, nécessitant beaucoup de temps pour nettoyer.

Sécurité

Le rayonnement laser est nocif pour les yeux, les utilisateurs doivent porter des lunettes de protection ou adopter une housse de protection sur la machine.

L'opération est de type ouvert, les utilisateurs doivent protéger les yeux des abrasifs et doivent également protéger les oreilles des bruits forts.

Matériaux métalliques applicables

Métaux non réfléchissants

Tous les métaux sauf les métaux rouillés

Tailles de traitement applicables

Pas de limite

Ne convient pas au traitement de petites pièces métalliques

Finition des bords

Bonne finition des bords sur les métaux d'épaisseur moyenne, finition des bords inégale sur les métaux épais de plus de 10 mm d'épaisseur

Bonne finition des bords sur les métaux d'épaisseur moyenne et les métaux épais

Effet thermique

Oui

Non

Effet de rouille

Non

Oui

Choisir la découpe laser industrielle ou la découpe jet d'eau ?

Il est maintenant temps de choisir la bonne méthode de coupe en fonction de vos besoins réels de traitement. Vous pouvez déterminer s'il faut choisir la découpe laser industrielle ou la découpe au jet d'eau en répondant aux six questions suivantes.

Quels matériaux devez-vous couper?

Si vous devez traiter divers types de matériaux, notamment des métaux (acier, aluminium, laiton, etc.), des alliages métalliques, des matériaux composites et des non-métaux (pierre, caoutchouc, plastique, céramique, etc.), la découpe au jet d'eau peut vous aider à gérer tous ces matériaux complexes. Si vous traitez principalement des matériaux métalliques industriels courants tels que l'acier inoxydable, l'acier au carbone, l'aluminium, le fer, l'acier au silicium, les tôles galvanisées, etc., la découpe laser industrielle et la découpe au jet d'eau sont toutes deux possibles.

Quelle épaisseur faut-il couper ?

Si l'épaisseur de coupe est de 2 à 10 mm, la coupe du métal au laser est la solution la meilleure et la plus rentable. Si l'épaisseur de coupe est supérieure à 30 mm, la coupe du métal avec de l'eau est votre seul choix. Pour les épaisseurs de coupe comprises entre 10 et 30 mm, vous pouvez déterminer quelle solution est la meilleure en fonction de vos besoins en matière d'efficacité de traitement, de précision et d'autres facteurs.

Des exigences sur l'efficacité de coupe?

La découpe du métal au laser peut fournir une efficacité élevée d'environ 20 m/min et plus rapidement. Et la découpe laser du métal montre une excellente efficacité de découpe dans le traitement de plaques métalliques de 2 à 10 mm. De plus, une machine de découpe laser de métal peut effectuer une découpe à la volée sur des tôles minces, ce qui est plus rapide que les yeux ne peuvent capter. La vidéo ci-dessous montre comment la machine de découpe laser à fibre DXTECH effectue des coupes rapides sur de l'acier inoxydable de 2 mm.

Des exigences sur la tolérance?

Dans la plupart des applications de production industrielle, la tolérance est l'un des facteurs les plus importants auxquels les fabricants de métaux doivent prêter attention. Si la tolérance requise est inférieure à 0.1 mm, la découpe de métal au laser est la bonne solution. Sinon, si la norme de précision n'est pas très élevée, la découpe laser industrielle des métaux et la découpe au jet d'eau sont toutes deux des choix idéaux.

Des exigences sur la planéité, la finition des bords et l'effet thermique ?

Certaines tôles fines présentent une déformation mineure après découpe au laser, contrairement au jet d'eau. Si vous avez des exigences strictes en matière de planéité du matériau, vous pouvez choisir la découpe au jet d'eau. Sinon, la découpe laser industrielle et le jet d'eau sont de bonnes solutions.

De plus, si vous traitez principalement des métaux de 2 à 10 mm, vous pouvez obtenir une bonne finition des bords grâce à la découpe laser du métal et à la découpe au jet d'eau. Pour des épaisseurs supérieures à 10 mm, le jet d'eau produit une meilleure finition des bords que le laser.

En ce qui concerne l'effet thermique, vous n'avez pas à vous en soucier dans la plupart des occasions de traitement industriel des métaux. Cependant, si vous devez traiter les pièces essentielles utilisées dans l'industrie aérospatiale, vous devez choisir un jet d'eau pour terminer votre travail.

Des exigences sur le bruit et les déchets?

Si votre environnement de traitement doit être très propre et nécessite un faible bruit, alors vous devez choisir la découpe laser du métal pour votre projet. La découpe laser du métal est peu bruyante, produit très peu de déchets et est facile à nettoyer. De plus, la configuration d'un dispositif de dépoussiérage sur la machine de découpe laser de métal peut également obtenir un bon effet de protection de l'environnement.

Récapitulatif

La découpe laser industrielle et la découpe au jet d'eau ne sont pas des ennemis. Les deux ont des avantages et des inconvénients. Étant donné que l'épaisseur des matériaux métalliques les plus courants est inférieure à 10 mm, la découpe laser industrielle a plus de capacité à s'adapter à diverses occasions de traitement. La découpe laser industrielle offre une vitesse de coupe élevée et une excellente précision de coupe. Dans quelques cas seulement, la découpe au jet d'eau éclipse la découpe au laser. Certains fabricants de métaux à grande échelle utilisent à la fois une machine de découpe laser et une machine de découpe au jet d'eau pour répondre à leurs besoins de traitement complexes. Si vous recherchez la bonne façon de soutenir votre projet de traitement industriel des métaux, il est recommandé d'analyser en fonction du type de matériau, de l'épaisseur de coupe, de l'efficacité de la coupe, de la tolérance, de la qualité des bords, du coût d'exploitation, des exigences de protection de l'environnement, etc.

De plus, veuillez noter que les paramètres de coupe mentionnés dans cet article (tels que l'épaisseur de coupe optimale, la vitesse de coupe, la tolérance, etc.) sont basés sur des conditions générales. L'effet de coupe spécifique est affecté par les performances réelles des machines. Par conséquent, veuillez choisir des machines fiables avec des kits de haute qualité et définir les paramètres appropriés afin d'obtenir l'effet de coupe attendu.

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