Découpe CNC et découpe laser : Quelles sont les différences ?

La découpe CNC et la découpe laser sont des procédés soustractifs populaires que les machinistes utilisent souvent pour façonner des pièces. Toutefois, des caractéristiques spécifiques telles que leurs principes de fonctionnement marquent leurs différences.

Cet article traite des différences entre la découpe CNC et la découpe laser et des facteurs à prendre en compte pour choisir entre la découpe CNC et la découpe laser.

Principales différences entre la découpe CNC et la découpe laser

La principale différence entre ces deux technologies réside dans leur stratégie de découpe CNC et de découpe laser de différents matériaux en différentes formes. Cette section examine leurs différences en détail.

Outillage

La découpe CNC s'appuie sur des outils et des mèches mécaniques pour sculpter les matériaux, en utilisant la friction dans le processus. En revanche, la découpe au laser implique l'utilisation de faisceaux laser intenses et à haute température dirigés vers le matériau. Cette différence fondamentale signifie que chaque type de machine excelle dans des situations spécifiques, répondant à des besoins de découpe distincts.

Il existe un large éventail de Usinage CNC outils. Par exemple, les mèches sont essentielles pour créer des trous, tandis que les fraises sont utiles pour les tâches de contournage, de profilage et de rainurage. La découpe CNC et la découpe laser conviennent parfaitement aux opérations de tournage sur des pièces cylindriques. Les outils de coupe rotatifs sont utilisés pour agrandir et finir les trous existants à des dimensions précises.

Différentes méthodes sont utilisées pour la découpe au laser. La découpe au laser à fibre est idéale pour la découpe de métaux tels que le laiton, l'acier, l'aluminium et le cuivre en raison de sa stabilité et de sa puissance. La découpe au laser CO2, quant à elle, est efficace pour découper des matériaux organiques et des tôles fines. La découpe au laser Nd : YAG est polyvalente et permet de découper à la fois les métaux et certains matériaux non métalliques.

Compatibilité des matériaux et complexité de la coupe

La découpe CNC est idéale pour l'usinage d'une large gamme de matériaux, y compris les composites, les métaux, le bois et les plastiques. Elle est parfaite pour l'usinage de matériaux très épais et peut prendre en charge des formes et des coupes simples ou complexes. Les machinistes utilisent donc la découpe CNC plutôt que la découpe laser dans les applications lourdes nécessitant un enlèvement de matière important.

La découpe laser convient à l'usinage de matériaux tels que les métaux, le bois, les plastiques, etc. Cette technologie est parfaite pour réaliser des dessins complexes tels que des angles aigus et des courbes sans changer d'outil. Les machines laser CNC sont idéales pour traiter des matériaux fragiles pour de multiples applications.

Vitesse

En termes de vitesse, les outils de découpe CNC et de découpe laser ont leurs avantages en fonction des exigences spécifiques du projet. Découpe au laser peuvent souvent couper une large gamme de matériaux en un seul passage. Cela est particulièrement avantageux pour les matériaux plus fins et peut raccourcir le temps de traitement. Toutefois, à mesure que l'épaisseur du matériau augmente, les performances des découpeurs laser peuvent diminuer.

D'autre part, les méthodes de découpe CNC peuvent nécessiter plusieurs passages, en particulier pour les matériaux plus épais. Cela peut allonger le temps de traitement global. Néanmoins, lorsqu'il s'agit de traiter des pièces plus épaisses, les machines de découpe CNC tendent à être plus performantes que les découpeuses laser.

Précision

La phase de conception est essentielle pour obtenir les résultats souhaités. Il est essentiel de tenir compte de la machine spécifique utilisée et d'adapter le fichier de conception en conséquence afin d'optimiser le processus de coupe.

La plupart des découpeurs laser se targuent d'une précision de gravure ou de découpe impressionnante, généralement de l'ordre de ±0,0004 pouce (±0,01 mm). Cette précision est supérieure à celle de ±0,1 mm généralement associée aux machines à commande numérique.

La découpe laser permet d'obtenir des coupes de précision, en particulier pour les dessins complexes comportant des coins et des courbes. Elle peut effectivement atteindre un rayon aussi petit que 0,1 mm (0,004 pouces). Toutefois, elle n'est pas toujours adaptée aux coupes profondes. D'autre part, la découpe CNC par rapport à la découpe laser est capable de réaliser des coupes précises avec des rayons allant de 2 mm à 0,08 mm (0,08 pouce à 0,003 pouce).

Exigences en matière de serrage

Les machines CNC s'appuient sur des méthodes de serrage solides pour maintenir la pièce à usiner en place. Cela garantit une application efficace de la force de coupe lors des opérations d'usinage. Ces pinces sont positionnées directement sur la surface de la pièce. Par conséquent, vous devez étudier attentivement le positionnement du serrage et les ajustements à apporter à la trajectoire de l'outil afin d'éviter les collisions d'outils.

En revanche, la découpe au laser est un processus sans contact qui ne nécessite pas de maintien de travail important pour la plupart des matériaux. Toutefois, il peut être nécessaire de maintenir le travail pour les matériaux légers et flexibles tels que les mousses de faible densité. Dans ce cas, des options telles que le ruban adhésif double face peuvent aider à empêcher le matériau de se déplacer. Le choix du support de travail dépend du matériau spécifique et de ses caractéristiques.

Qualité de la finition

L'usinage CNC produit généralement des coupes brutes qui nécessitent souvent un traitement supplémentaire pour obtenir la finition de surface souhaitée. En revanche, laser rapide produisent des coupes nettes avec une finition de surface de haute qualité. Le processus consiste à chauffer et à faire fondre le matériau, ce qui permet de sceller efficacement les bords de la coupe. Il en résulte une finition supérieure du produit final.

Toutefois, il convient de noter que la découpe CNC par rapport à la découpe laser peut parfois produire des bords brûlés, ce qui peut ne pas être souhaitable pour certaines applications.

Facteurs à prendre en compte pour choisir entre la découpe CNC et la découpe laser

Diverses considérations permettent de choisir la technologie idéale lorsqu'il s'agit de comparer la découpe CNC à la découpe laser. En outre, les exigences spécifiques du projet et les matériaux influencent le choix entre ces techniques de découpe. Voici quelques-uns des facteurs cruciaux à prendre en compte.

Sensibilité à la chaleur et épaisseur des matériaux

La sensibilité à la chaleur des matériaux utilisés est un facteur fondamental à prendre en compte. La découpe au laser émet une chaleur concentrée qui peut avoir des effets néfastes sur le matériau de la pièce. Cependant, la découpe CNC par rapport à la découpe laser peut être le choix idéal pour la fabrication de matériaux sensibles à la chaleur.

En outre, l'utilisation de découpeurs laser pour usiner des matériaux plus épais peut s'avérer compliquée, car ils coupent mieux les feuilles de matériaux minces.

Coût et budget

Il est essentiel de comparer les coûts d'installation, de maintenance et d'exploitation des machines de production pour chaque technologie de découpe lorsque l'on choisit entre la découpe CNC et la découpe laser. Les machines de découpe CNC peuvent avoir des coûts d'exploitation plus élevés, même si leurs coûts initiaux sont moins élevés. En revanche, les coûts initiaux des machines de découpe au laser peuvent être élevés. Néanmoins, elles peuvent finir par devenir rentables pour des applications spécifiques.

Complexité des pièces

La complexité de la pièce envisagée est un facteur essentiel à prendre en compte lorsque vous avez besoin d'un processus de découpe. Les machines de découpe au laser offrent la précision et la vitesse nécessaires pour usiner des motifs complexes sur des pièces. À l'inverse, la découpe CNC peut être bien adaptée à l'usinage de matériaux plus épais pour créer des pièces aux formes plus simples.

Délai d'exécution

Tenez compte du délai de réalisation de votre projet lorsque vous choisissez la méthode de découpe idéale. Les machines de découpe au laser sont généralement plus rapides à installer que les machines à commande numérique. Par conséquent, les machines de découpe CNC par rapport aux machines de découpe laser conviennent aux petites séries et au prototypage rapide, car elles offrent un délai d'exécution plus court.

Vue d'ensemble de la découpe CNC

Qu'est-ce que la découpe CNC ?

La découpe CNC implique l'utilisation de machines CNC qui dépendent d'outils de coupe physiques pour façonner un bloc de matériau en diverses géométries simples ou complexes. Ces machines restent souvent en contact étroit avec la pièce à usiner pour fabriquer les dimensions souhaitées. En outre, les fabricants utilisent souvent le processus de découpe CNC par rapport à la découpe au laser pour ajouter des pièces à leurs produits. congé et chanfrein à différentes parties.

Ces outils de coupe commandés par ordinateur, notamment les perceuses, les fraiseuses et les défonceuses, suivent un ensemble de commandes informatiques connu sous le nom de fichier de code G. Les machinistes utilisent divers logiciels CNC pour gérer diverses opérations de FAO, de CAO et de contrôle des machines d'usinage CNC. Les machinistes utilisent divers logiciels CNC pour gérer les différentes opérations de FAO, de CAO et de contrôle des machines à découper CNC.

Outils de coupe CNC

Les outils de coupe CNC sont essentiels pour les procédures de fabrication comme pour d'autres composants, car ils déterminent la qualité du travail et la fabrication du produit. Ces outils peuvent exécuter différentes opérations de coupe, y compris la gravure CNC. Cependant, le type d'outil de coupe peut influencer la vitesse d'avance, la vitesse de la broche et la taille des copeaux coupés dans la pièce.

Les outils de coupe CNC typiques sont les suivants :

Forets

Les mèches ou outils de forage sont des outils de coupe polyvalents qui permettent de créer des trous dans les pièces à usiner lorsque machines CNC de pointe. Les forets centraux, hélicoïdaux, ponctuels et spécialisés sont typiques de la découpe CNC par rapport à la découpe laser pour la réalisation de géométries de trous spécifiques.

Fraises

Les fraises sont des outils pratiques pour les opérations d'usinage telles que le contournage, le profilage et le rainurage. Les fraises CNC ont généralement des formes variées, comme les fraises à rainure en T, les fraises en bout, les fraises à surfacer et les fraises à coquille.

Outils de tournage

La découpe CNC et la découpe laser utilisent des outils de tournage dans les opérations de découpe pour façonner des pièces cylindriques en coupant le matériau lorsque la pièce tourne. Les outils de tournage comprennent des plaquettes telles que les plaquettes en carbure, qui sont disponibles en différentes géométries pour différentes tâches de tournage.

Alésoir

Un alésoir est un outil de coupe rotatif à structure cylindrique ou conique couramment utilisé pour agrandir et finir des trous existants à des dimensions précises. Ces alésoirs ont des tolérances plus étroites, ce qui permet d'obtenir un diamètre exact et une finition précise des trous usinés dans les pièces.

Avantages de la découpe CNC

• Uniformité : La découpe CNC permet d'obtenir des pièces conformes aux spécifications de conception sans compromettre la qualité. Cette technologie offre une précision idéale pour les prototypes et la production en série.
• Faibles coûts de main-d'œuvre : La technologie de découpe CNC implique l'utilisation de machines qui ne nécessitent que peu ou pas d'intervention de la part de l'opérateur. Par conséquent, un seul employé peut gérer plusieurs machines de découpe lorsqu'il s'agit de traiter des travaux avec des temps de cycle plus longs, ce qui permet de réduire les coûts de main-d'œuvre.
• Fonctionnement en continu : La découpe CNC permet une opération d'usinage en continu, offrant un taux de production élevé et un temps de production minimal.
• Applications polyvalentes : La découpe CNC peut être utilisée à diverses fins dans différents secteurs, tels que la construction, l'ingénierie, la conception artistique et l'architecture.

Les inconvénients de la découpe CNC

• Erreur de l'opérateur : Les erreurs de l'opérateur de la machine se produisent lors de la découpe CNC ou de la découpe au laser, ce qui peut avoir un impact sur la précision des pièces usinées.
• Préréglage de l'outil : Le préréglage des outils est l'une des principales contraintes de la découpe CNC. Cette technique nécessite de monter chaque outil dans son support pour le positionner correctement, ce qui peut prendre plus de temps.
• Limites de conception : Vous pouvez rencontrer certaines contraintes de conception dans Montages CNC la découpe, car la méthode dépend de commandes informatisées. Elle peut donc être inadaptée aux pièces de forme irrégulière.

Vue d'ensemble de la découpe laser

Qu'est-ce que la découpe laser ?

La technique de découpe au laser utilise un faisceau laser pour réaliser des coupes précises sur les pièces à usiner, au lieu d'outils abrasifs et d'un contact physique. En général, les découpeurs laser utilisent une tête laser commandée par ordinateur qui concentre un faisceau laser élevé sur la pièce à découper afin de réaliser des coupes précises.

Le logiciel de commande interprète le dessin et contrôle le mouvement de la tête du laser pour tracer la trajectoire du motif souhaité.

Types de découpe laser

La découpe laser se décline en différents types de matériaux et d'applications. Vous trouverez ci-dessous les types de découpe laser les plus courants.

Découpe laser à fibre

La découpe CNC par fibre optique et la découpe au laser permettent de découper des matériaux à l'aide d'une fibre optique, une source laser qui émet des faisceaux lumineux à haute énergie. Ils sont couramment utilisés pour découper des métaux tels que le laiton, l'acier, l'aluminium et le cuivre en raison de leur stabilité vibratoire et de leur puissance de sortie élevée.

Découpe laser CO2

La technique de découpe au laser CO2 consiste à utiliser un laser à dioxyde de carbone de forte puissance pour découper des matériaux. Ce type de découpe laser génère un faisceau infrarouge alimenté par du gaz carbonique qui pénètre la plupart des matériaux organiques. Les lasers CO2 sont parfaits pour la découpe de tôles fines, le travail du bois et la gravure au laser.

Découpe laser Nd : YAG

Les lasers à grenat d'aluminium dopé au néodyme utilisent un instrument laser à l'état solide et génèrent un faisceau focalisé à haute énergie. Ce type de découpe laser est idéal pour les applications plus spécialisées.

La découpe laser Nd : YAG est compatible avec diverses applications, car elle est idéale pour la découpe des métaux et de certains matériaux non métalliques. Ses applications typiques comprennent la fabrication de bijoux, le micro-usinage et la fabrication d'appareils médicaux.

Les avantages de la découpe laser

• Précision et exactitude : La découpe CNC par rapport à la découpe laser permet d'obtenir des composants d'une grande précision. Elle offre les tolérances étroites nécessaires à la fabrication de différentes pièces pour les industries médicale et aérospatiale.
• Découpe sans contact : La découpe laser est un processus sans contact qui réduit le risque de frottement mécanique susceptible d'endommager la pièce.
• Qualité : Les découpeurs laser réalisent des coupes nettes et lisses, avec peu ou pas de bavures ou d'aspérités de surface. Par conséquent, les pièces usinées par les découpeuses laser ne nécessitent généralement pas d'opérations de post-traitement.

Les inconvénients de la découpe laser

• Limitation de l'épaisseur du métal : La découpe laser n'est pas adaptée à la découpe de matériaux plus épais. Les fabricants n'utilisent les machines laser que pour découper des métaux d'épaisseur faible à moyenne.
• Sécurité : Les procédures de découpe au laser peuvent présenter certains risques de sécurité si elles ne sont pas exploitées de manière adéquate, étant donné qu'elles utilisent des lasers de forte puissance.
• Besoin d'expertise : Les méthodes de découpe au laser nécessitent souvent l'intervention d'un opérateur expert connaissant la technologie pour obtenir les résultats souhaités.
• Fumées toxiques : Le faisceau à haute puissance utilisé dans la technique de découpe au laser génère des gaz nocifs, en particulier lors de la découpe de matières plastiques.

Applications de la découpe CNC par rapport à la découpe laser

Découpe CNC vs Découpe laser Les technologies de découpe laser sont compatibles avec diverses industries nécessitant une découpe de précision et la mise en forme des pièces. Vous trouverez ci-dessous les applications de la découpe laser par rapport à la découpe CNC.

Applications de découpe CNC

• Fabrication métallique: La technique de découpe CNC permet de fabriquer des métaux tels que le cuivre, l'aluminium et l'acier. Les industries de l'aérospatiale, de l'automobile et de la construction utilisent souvent la découpe CNC pour créer des pièces et des composants avec des tolérances serrées.
• Fabrication de plastique: Les fabricants de nombreux secteurs utilisent la découpe CNC pour fabriquer des produits en plastique. Il s'agit notamment de présentoirs, d'enseignes et de produits en plastique personnalisés.
• Prototypage: Les ingénieurs et les développeurs de produits font appel à la découpe CNC pour fabriquer et tester des prototypes avant de les produire en grandes quantités.

Applications de la découpe laser

• Fabrication de bijoux: Les machines de découpe laser sont bien adaptées à la réalisation de dessins complexes et délicats dans les pierres précieuses et les métaux précieux lors de la production de bijoux. Les fabricants utilisent le marquage laser pour créer des produits personnalisés.
• Dispositifs médicaux: Les fabricants du secteur médical utilisent la découpe laser pour produire des instruments chirurgicaux, des stents et d'autres dispositifs médicaux en raison de leur remarquable précision et de leur faible effet thermique sur le matériau.
• Intérieur automobile: Les constructeurs automobiles utilisent des machines de découpe au laser pour réaliser des dessins et des motifs complexes sur les composants intérieurs des véhicules, tels que les garnitures du tableau de bord et la peinture. sièges en cuir.

Services de découpe CNC et laser de XinCheng

XinCheng est votre atelier d'usinage unique pour des services fiables de découpe CNC et de découpe laser lorsque vous avez besoin d'un partenaire pour vos projets. Nos ingénieurs et machinistes possèdent les compétences et l'expérience nécessaires pour faire fonctionner les machines CNC et les découpeuses laser afin de créer des pièces précises et de haute qualité.

Contactez-nous si vous n'êtes pas sûr du processus de découpe approprié pour vos pièces entre la découpe laser et la CNC. Nous sommes toujours prêts à vous aider à produire des pièces de tailles et de géométries différentes avec les solutions d'usinage idéales.

Conclusion

La découpe CNC et la découpe laser sont des procédés d'usinage typiques qui permettent de fabriquer des pièces de haute précision et exemptes de défauts. Toutefois, il est souvent difficile de choisir entre ces deux technologies. En outre, les deux stratégies présentent des avantages et des limites distincts que vous devez prendre en compte lors de la sélection du meilleur processus de découpe pour vos pièces. Il est donc essentiel de comprendre les différences entre la découpe laser et la CNC afin de déterminer la meilleure méthode pour votre projet.

FAQ

La découpe CNC est-elle plus rapide que la découpe laser ?

Grâce à leur vitesse de traitement incroyablement élevée, les découpeurs laser peuvent découper différents matériaux en un seul passage. Les machines de découpe CNC, quant à elles, nécessitent souvent plusieurs passages pour découper la plupart des matériaux. En outre, un laser peut traiter des matériaux à une vitesse deux fois supérieure à celle d'une machine CNC classique.

Quelle est la profondeur de coupe standard des machines de découpe laser ?

Bien que les découpeurs laser sophistiqués puissent pénétrer dans des matériaux d'une épaisseur de 20 mm, une machine de découpe laser ordinaire peut découper des matériaux d'une épaisseur comprise entre 0,5 et 12 mm.

Quelles sont les limites de la découpe laser ?

Le dégagement de gaz et de fumées toxiques, les coûts initiaux élevés et l'épaisseur des matériaux sont des limites typiques de la découpe au laser.