Découpe laser fibre : épaisseurs, vitesse, gaz et coûts

Le laser fibre est devenu le standard de la tôlerie métallique. Voici sa physique, ses plages d'épaisseur par matériau, le choix du gaz et son coût d'exploitation.

Longueur d'onde et absorption

Le faisceau d'un laser fibre est émis autour de 1,06 µm (1064 nm). Cette longueur d'onde courte est absorbée bien plus efficacement par les métaux que les 10,6 µm d'un laser CO2. Résultat : une coupe plus rapide sur tôle fine et la capacité de traiter des métaux réfléchissants, comme le cuivre, le laiton ou l'aluminium, là où le CO2 peine. La fibre découpe le métal mince environ 2 à 3 fois plus vite qu'un CO2 à puissance comparable.

Épaisseurs par matériau

Valeurs usuelles pour une source de l'ordre de 6 kW. Une source 12 kW repousse ces limites (acier ~40 mm, inox ~30 mm).

Gaz d'assistance : oxygène ou azote

L'oxygène entretient une réaction exothermique avec l'acier au carbone, ce qui accélère la coupe de 30 à 50 %. Le bord obtenu porte une fine couche d'oxyde, acceptable pour la construction ou un usinage ultérieur. L'azote, lui, chasse le métal fondu sans l'oxyder : le chant reste propre et brillant sur l'inox et l'aluminium, prêt à souder ou à thermolaquer. La consommation de gaz par pièce reste faible grâce à la vitesse de la fibre.

Tolérances et qualité de coupe

La tolérance dimensionnelle courante d'une découpe fibre est de l'ordre de ±0,1 mm sur tôle fine et moyenne, avec une rectitude de chant souvent supérieure à celle d'un CO2 à puissance équivalente. Les cotes très serrées, comme le logement d'un insert serti, demandent un usinage de reprise : le laser y prépare la géométrie, l'ajustement final passe par l'enlèvement de matière.

Coûts d'exploitation

Le rendement électrique d'une source fibre avoisine 50 %, contre 10 à 15 % pour un CO2 où l'essentiel de l'énergie se dissipe en chaleur. Les coûts d'exploitation s'en trouvent réduits jusqu'à 50 %. L'entretien se limite au nettoyage régulier de la lentille, du verre de protection et des carters : pas de miroirs à réaligner ni d'optiques fragiles à remplacer comme sur un CO2.

Quand choisir le laser fibre

La fibre est le bon choix pour la tôlerie fine à moyenne (sous ~20 mm), les séries où la vitesse compte, les métaux réfléchissants et tous les chantiers cherchant un faible coût d'exploitation. Pour les très fortes épaisseurs d'acier, le CO2 ou le plasma reprennent l'avantage ; pour découper bois, acrylique ou mousse, seul le CO2 convient.

À comparer : laser CO2, comparatif fibre vs CO2, plasma. Voir aussi : prix de découpe, machines fibre, matériaux.

Questions fréquentes