Les machines de découpe sont constituées d’une table et d’un portique supportant la tête de coupe. Ces machines servent à découper des plaques, des tôles ou encore des profilés ou des panneaux. Selon le matériau à couper et les paramètres de production, vous pourrez choisir entre plusieurs technologies de coupe comme la découpe laser, la découpe au jet d’eau, la découpe plasma, etc.
Veuillez noter que les machines de sciage ne sont pas traitées dans ce guide.
Pour choisir efficacement votre machine de découpe, vous devez avant tout vous baser sur les principales caractéristiques du ou des matériaux à découper. Pour ne citer que quelques exemples, les machines de découpe pour métal, les machines de découpe pour matières plastiques, les machines de découpe pour tissus et les machines de découpe pour bois n’utilisent pas toutes la même technologie.
Il faut aussi que la machine choisie soit bien calibrée par rapport à l’épaisseur à découper et que les dimensions de la table de travail soient bien adaptées à celles des pièces à découper. Enfin, vous devez choisir la technologie de découpe en fonction de la précision dont vous avez besoin, de la qualité de la découpe et de la productivité souhaitée.
Pour découper des métaux, vous pouvez vous intéresser à la découpe laser, à la découpe plasma, à l’électro-érosion ou à l’oxycoupage. Pour des matériaux rigides, métalliques ou non, vous pouvez vous tourner vers la découpe au jet d’eau qui permet de découper de grandes épaisseurs. Si vous devez couper des matériaux souples comme du tissu, du cuir, du plastique souple, du papier ou du carton, vous pouvez vous intéresser à la découpe au couteau.
Vous trouverez ci-dessous un tableau récapitulatif sur la compatibilité des différentes technologies avec les principaux matériaux industriels :
| Plasma | Laser | Jet d’eau | Électro-érosion (EDM) |
Oxycoupage | Couteau | |
| Acier | x | x | x | x | x | |
| Acier inoxydable | x | x | x | x | x | |
| Aluminium | x | x | x | x | x | |
| Cuivre | x | x | x | x | ||
| Laiton | x | x | x | x | ||
| Plastique dur | x | x | ||||
| Plastique souple | x | x | ||||
| Cuir | x | x | x | |||
| Textile | x | x | x | |||
| Verre | x | x | ||||
| Céramique | x | x | ||||
| Bois | x |
Machine de découpe laser de la marque Farley Laserlab
Les machines de découpe laser utilisent la chaleur émise par un faisceau laser guidé par des miroirs ou des fibres optiques. Selon le type de laser, vous pouvez découper différents types de matériaux.
La découpe laser permet d’usiner différents matériaux sans avoir à changer d’outil, simplement en paramétrant le laser. C’est un procédé très précis, dont la largeur d’entaille est très petite et qui permet des contours complexes. Selon le matériau à découper, la vitesse de coupe peut être très rapide. Les machines de découpe laser sont entièrement automatisées et ne demandent que très peu d’intervention humaine, ce qui limite fortement les risques d’accident.
La principale limite de la découpe laser est sa faible profondeur de découpe, de l’ordre de 25 millimètres. De ce fait, les principales applications de la découpe laser sont la fabrication de tôles (notamment pour l’industrie automobile) et de châssis (pour les armoires électriques, les ordinateurs, etc.). Pour les pièces dont l’épaisseur dépasse 25 mm, c’est la découpe plasma qui est la plus adaptée. La zone chauffée par le faisceau laser est peu étendue, mais comme elle est soumise à une forte augmentation de température, elle peut présenter des déformations importantes.
La découpe laser produit des dégagements gazeux, il est donc important de veiller à ce que le local dans lequel se situe la machine soit bien ventilé.
Ses principaux avantages sont :
Machine de découpe plasma de la marque Voortman
Les machines de découpe plasma ne sont utilisées que pour les métaux ferreux (acier, inox, etc.) et non ferreux (laiton, cuivre, aluminium, etc.), dont l’épaisseur maximale est de 160 mm.
La découpe plasma est plus rapide que la découpe laser pour des plaques de moyenne épaisseur ou épaisses, et elle est plus rapide que l’oxycoupage pour des plaques minces ou de moyenne épaisseur. En règle générale, on peut considérer que la découpe plasma est bien adaptée pour la découpe de plaques de métal épaisses.
Le principe de la découpe plasma est relativement proche de celui du soudage TIG : il s’agit de créer un arc électrique qui ionise un gaz projeté à travers une buse entre l’électrode et la pièce à découper. Pour la découpe plasma, on utilise généralement de l’air, de l’argon, de l’azote, de l’oxygène ou de l’hydrogène. Quel que soit le gaz utilisé, vous devez prendre en compte le remplacement régulier de la buse et de l’électrode.
Pour les utilisations ponctuelles, il existe des postes à découpe plasma portatifs. Étant donné la chaleur dégagée et les fumées provenant du métal vaporisé, la découpe plasma ne peut être pratiquée que dans des endroits très bien ventilés ou à l’extérieur.
Ses principales caractéristiques sont :
Machine de découpe au jet d’eau de la marque LDSA
Les machines de découpe au jet d’eau utilisent la pression de l’eau pour découper tous types de matériaux (sauf le verre trempé qui éclaterait sous la pression) dont l’épaisseur peut aller jusqu’à 600 mm. Nous vous conseillons cependant de vous limiter à la découpe de pièces dont l’épaisseur ne dépasse pas 200 mm pour conserver une vitesse de coupe correcte et une bonne précision.
Pour les matériaux tendres, c’est-à-dire ceux qui pourraient être découpés avec une lame, vous pouvez utiliser de l’eau pure. En revanche, pour les matériaux plus durs, il vous faut utiliser un fluide composé d’eau contenant un abrasif. Pour les matériaux tendres, l’absence d’abrasif permet de prolonger la durée de vie des outils.
La découpe au jet d’eau ne déforme pas la pièce (pas de déformation due à l’élévation de température) et les bords de découpe sont doux et satinés. Par contre, c’est un procédé assez bruyant.
La découpe peut être relativement rapide en ligne droite, mais ralentit fortement lorsqu’il y a des changements de direction.
L’investissement dans une machine de découpe au jet d’eau représente un coût élevé, mais qui reste plus abordable que celui d’une machine à découpe laser.
Ses principales caractéristiques sont :
Machine de découpe par oxycoupage de la marque Voortman
Les machines de découpe par oxycoupage envoient un jet d’oxygène pur sur du métal en fusion pour effectuer la découpe. Cette technique ne peut être utilisée que pour certains types d’aciers, en revanche elle a l’avantage de pouvoir découper des plaques allant jusqu’à 400 mm d’épaisseur.
C’est un procédé relativement lent, mais il existe des machines qui intègrent plusieurs torches d’oxycoupage qui fonctionnent en parallèle pour augmenter la productivité.
Ses principales caractéristiques sont :
Machine d’électroérosion de la marque Makino
Les machines de découpe EDM, aussi appelées machines d’électro-érosion, sont utilisées pour l’usinage de matériaux conducteurs. Elles peuvent effectuer des découpes très précises sur des pièces dont l’épaisseur maximale est de 300 mm. Le principe est d’enlever de la matière dans la pièce à usiner en utilisant des décharges électriques.
Ce procédé est recommandé pour découper des métaux très durs, tels que les aciers trempés.
Ses principales caractéristiques sont :
Machine de découpe à couteau de la marque Eastman
Une machine de découpe à couteau permet de couper des matériaux souples tels que le tissu, le cuir, le vinyle, etc. avec des épaisseurs allant jusqu’à 50 mm maximum. Pour des épaisseurs plus importantes, mieux vaut opter pour une machine de découpe au jet d’eau.
Cette technique permet des découpes de haute précision, mais nécessite de changer l’outil (le couteau) régulièrement.
Ce procédé est aussi utilisé pour les matériaux d’emballage comme le papier et le carton.
Ses principales caractéristiques sont :
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