Quelle coupe est la meilleure, à l’eau ou au laser ?

Découpe laser et découpe jet d'eau : deux belles technologies qui vont bien ensemble ? Ou mieux quand ils jouent en solo ? Comme toujours, la réponse est que cela dépend du travail qui attend un atelier, des matériaux qui sont traités le plus souvent, des niveaux de compétence des opérateurs et, en fin de compte, du budget d'équipement disponible.

La réponse courte, selon une enquête auprès des principaux fournisseurs pour chaque type de système, est que le jet d'eau est moins cher et beaucoup plus polyvalent que le laser en termes de matériaux pouvant être découpés. De la mousse à l’alimentaire, les jets d’eau font preuve d’un degré de flexibilité exceptionnel. Les lasers, quant à eux, offrent une vitesse et une précision inégalées lors de la production de grands volumes de métaux plus fins jusqu'à 1" (25,4 mm) d'épaisseur.

En termes de coûts d'exploitation, les systèmes à jet d'eau consomment des matériaux abrasifs et nécessitent une reconstruction des pompes. Les lasers à fibre coûtent plus cher au départ, mais sont moins coûteux à exploiter que leurs anciens cousins ​​au CO2 ; ils peuvent également nécessiter davantage de formation des opérateurs (bien que les interfaces de contrôle contemporaines raccourcissent la courbe d'apprentissage). L’abrasif de loin le plus couramment utilisé avec le jet d’eau est le grenat ; Dans les très rares cas où l'on utilise un produit plus abrasif comme l'oxyde d'aluminium, les tubes de mélange et les buses subissent une usure plus importante. En utilisant du grenat, les composants au jet d'eau peuvent couper pendant 125 heures ; ils pourraient ne durer qu'environ 30 heures avec de l'oxyde d'aluminium.

En fin de compte, les deux technologies doivent être considérées comme complémentaires, selon Dustin Diehl, chef de produit de la division laser chez Amada America Inc., Buena Park, Californie.

"Lorsqu'un client dispose des deux technologies, il dispose d'une énorme flexibilité quant aux offres sur lesquelles il peut soumissionner", a expliqué Diehl. "Ils peuvent soumissionner sur n'importe quel type de travail car ils disposent de ces deux outils différents mais similaires et peuvent soumissionner pour l'ensemble."

Par exemple, un client d'Amada disposant des deux types de systèmes effectue du masquage sur un laser. "Juste à côté de la presse plieuse se trouve un jet d'eau qui coupe un matériau isolant résistant à la chaleur", a déclaré Diehl. « Dès que la tôle est pliée, ils mettent l'isolant, le plient à nouveau et exécutent un ourlet ou un scellement. C'est une jolie petite chaîne de montage.

Dans d'autres cas, poursuit Diehl, des ateliers indiquent qu'ils aimeraient acquérir un système de découpe laser mais estiment qu'ils n'acceptent pas le volume de travail pour justifier la dépense. « Si vous devez fabriquer une centaine de pièces et que cela vous prend toute la journée, nous leur demandons de regarder le laser. Nous pouvons réaliser une application de tôlerie en quelques minutes, et non en quelques heures.

Ayant dirigé un atelier comprenant environ 14 lasers et un jet d'eau, le spécialiste des applications Tim Holcomb d'OMAX Corp. Kent, Wash. s'est souvenu d'une affiche qu'il avait vue il y a des années dans une entreprise qui utilisait des lasers, du jet d'eau et de l'électroérosion à fil. L'affiche répertoriait les matériaux et les épaisseurs que chaque type de machine pouvait gérer le mieux, la liste du jet d'eau éclipsant les autres.

En fin de compte, « j'ai vu des lasers essayer de rivaliser dans le monde du jet d'eau, et vice-versa, et ils ne gagneront pas en dehors de leurs niches respectives », a expliqué Holcomb. Il a également noté que, le jet d'eau étant un système de découpe à froid, « nous pouvons exploiter davantage d'applications médicales ou de défense car nous n'avons pas de zone affectée par la chaleur (ZAT) : nous utilisons la technologie du microjet ». Les buses Minijet et la découpe microjet « décollent vraiment pour nous ».

Alors que les lasers dominent dans la découpe des aciers ferreux doux, la technologie au jet d'eau « est vraiment le couteau suisse de l'industrie des machines-outils », a affirmé Tim Fabian, vice-président du marketing et de la gestion des produits chez Flow International Corp., Kent, Washington, un membre du groupe Shape Technologies. Elle compte parmi ses clients Joe Gibbs Racing.

"Si vous y réfléchissez bien, un constructeur de voitures de course tel que Joe Gibbs Racing aurait moins de possibilités d'utiliser une machine laser car il découpe souvent des quantités limitées de pièces dans de nombreux matériaux différents, notamment le titane, l'aluminium et la fibre de carbone. » a expliqué Fabien. « L’un des besoins qu’ils nous ont expliqués était que les machines qu’ils utilisent doivent être très faciles à programmer. Il arrive parfois qu'un opérateur fabrique une pièce en aluminium de 6,35 mm et l'installe sur une voiture de course, mais décide ensuite que cette pièce doit être en titane, un morceau de fibre de carbone plus épais ou un morceau d'aluminium plus fin. »