Laser Fibre ou CO2 : lequel choisir ?

Les machines de découpe et de gravure laser ont révolutionné la fabrication, offrant une précision et une efficacité inégalées. Depuis l’invention du premier laser en 1960, cette technologie a évolué, passant d’un outil de laboratoire à un équipement industriel indispensable. Le marché mondial des machines de découpe laser, évalué à près de 6 milliards de dollars en 2023, progresse de presque 8 % par an (*). Ces machines, qui ont d’abord trouvé leur place dans les industries navale et aérospatiale, sont désormais omniprésentes, dans les grandes entreprises comme dans les PME. Face aux besoins et aux contraintes de production, la question se pose : opter pour un laser fibre ou CO2 ? Chaque choix reflète une stratégie différente, balançant entre performance et adaptabilité. Cet article vous aidera à peser le pour et le contre et à déterminer la solution qui répond à vos attentes.

 

Le cas des machines laser à diode

Dans le cadre de ce dossier destiné aux applications professionnelles de la gravure et de la découpe laser, écartons d’emblée les machines à diodes. Leurs caractéristiques ou leurs performances ne sont pas dénuées d’intérêt, mais elles les cantonnent à des usages non industriels. Dans ces appareils, le faisceau laser est produit à partir de semi-conducteurs, selon le même principe que les transistors électroniques. Cette technologie économique rend la découpe laser accessible au plus grand nombre, mais la puissance obtenue reste limitée. Le laser à diode s’envisage parfaitement pour les loisirs ou pour de petits travaux épisodiques en entreprise. Arketype dispose d’ailleurs d’une gamme d’appareils dès 229 € ; n’hésitez pas à faire un tour dans notre boutique.

 

 

 

Présentation des machines laser CO2

Laser CO2 : une source gazeuse pour un rayon guidé par système optique

Dans une machine CO2, le rayon laser est produit à partir d’une cartouche remplie de différents gaz dont l’hélium, l’azote et surtout le dioxyde de carbone (CO2).

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Lorsqu’un courant électrique puissant traverse ce mélange, les molécules de CO2 et d’hélium produisent une grande quantité de photons. Une fois canalisés à travers un système optique complexe, ces photons forment un rayon laser d’une longueur d’onde de 10,6 microns (0,016 mm). L’efficacité progresse largement par rapport au laser à diode : avec le laser CO2, on atteint des puissances de 60 à 300 W, contre 40 W pour les machines d’entrée de gamme..

 

Champ d’application des machines laser CO2 : variété des matériaux usinables

Cette puissance honorable, couplée à la longueur d’onde spécifique des machines CO2, rend possible la découpe et la gravure d’une grande variété de matériaux. C’est la technologie la plus efficace pour travailler les matières organiques comme le coton, le bois, le papier, le cuir ou le caoutchouc. Elle est aussi adaptée à l’acrylique, au plastique et à la gravure sur le verre. Elle peut aussi graver sur la brique ou le marbre, bien que ce ne soit pas leur application principale. Les machines laser CO2 découpent sur des épaisseurs allant jusqu’à 25 mm. La vitesse d’action sera réduite en fonction de l’épaisseur et de la densité des matériaux usinés. Sur des épaisseurs très faibles et à pleine puissance, les machines laser CO2 peuvent même couper certains métaux non ferreux, comme des feuilles d’aluminium.

 

Machines laser CO2 : une polyvalence pour de nombreux travaux, avec un peu d’entretien

Les machines laser CO2 permettent d’envisager de nombreux travaux sur un large éventail de matières. La technologie laser CO2 est la plus polyvalente et possède un rapport applications/prix avantageux. Elle est éprouvée et fiable : le faisceau laser produit est efficace et constant, gage d’un travail précis sur une large diversité de matériaux compatibles. Les temps d’exécution sont assez réduits et les travaux s’enchaînent bien plus rapidement qu’avec une machine à diode.
Les machines laser CO2 ont cependant leurs limites. Elles ne peuvent en aucun cas travailler des métaux réfléchissants ou ferreux ; la longueur d’onde de leur faisceau n’est pas adaptée à ces matériaux (acier, fer forgé, fonte, cuivre, laiton et l’ensemble des métaux précieux). Leur système optique d’amplification et de guidage du laser vers la tête de découpe est complexe et nécessite un entretien régulier, voire des recalibrages. Selon l’intensité de leur utilisation, les tubes de gaz dans lequel le faisceau est produit doivent être changés périodiquement : comptez en moyenne, 10 000 h d’usage avant remplacement. La durée de vie de ce composant essentiel est difficile à estimer, elle dépend des matériaux utilisés et de leur épaisseur. Plus la profondeur de coupe est importante, plus elle nécessite une puissance électrique forte, provoquant une usure prématurée. Le laser CO2 n’excelle pas non plus dans la sobriété énergétique : seulement 10 à 15 % de l’électricité fournie est convertie en lumière pulsée. Pour simplifier, une machine laser CO2 d’une puissance efficace de 30 W en continu peut consommer 350 Wh sur votre facture d’électricité.

 

La gamme Arketype de machines laser CO2

Parfaitement adaptées à nombre de travaux sur des matières variées et capables de sessions de travail assez intensives, les machines laser CO2 représentent l’offre la plus polyvalente du marché. Elles sont appréciées pour leur rapport qualité/prix remarquable. Leur simplicité de mise en œuvre, toujours dans le respect des normes de sécurité les plus sévères chères à Arketype, est appréciée de nos clients partout en Europe. Notre bureau d’étude français fait développer les gammes de machines laser CO2 Agathe et Jade selon l’exigence maximale des normes CE. Elles sont personnalisables (autofocus, tourne cylindre, wifi), garanties 3 ans et disponibles dans plusieurs dimensions pour adapter leur surface de travail à tous vos projets, créatifs et professionnels.

Présentation des machines laser fibre

 

Laser Fibre : une grande puissance sur une longueur d’onde optimale

Dans une machine laser à fibre, les photons sont générés par un processus nommé pompage. En premier lieu, la lumière émise par des diodes est transmise à une fibre optique spéciale, enrichie de terres rares. Stimulées, ces matières produisent une grande quantité de photons amplifiée par un effet cascade qui renforce l’intensité du rayonnement lumineux. En fin de parcours, toujours guidé par la fibre optique, le faisceau est concentré en traversant un réseau complexe de miroirs microscopiques, le réseau de Bragg. Le laser obtenu est extrêmement puissant et dense, sur une longueur d’onde de 1,06 micron (0,00106 mm). La puissance efficace du laser à fibre impressionne : comptez sur 500 à 12 000 W pour la gamme Arketype professionnelle !

 

 

Champ d’application des machines laser fibre : la découpe et la gravure du métal, à grande vitesse

Avec une telle puissance et une longueur d’onde aussi resserrée, les machines laser fibre peuvent s’attaquer à des tâches inaccessibles à leur alternatives au CO2. Le spectre étroit du laser fibre se trouve bien mieux absorbé par les métaux, quel que soit leur taux de réflexion. Ces machines ouvrent donc l’accès à la gravure, au marquage et à la découpe de nouveau matériaux comme l’aluminium, le laiton, le cuivre, le tungstène, le chrome, le carbone, le nickel, l’acier inoxydable, l’argent et l’or. Les machines à fibre sont aussi aptes à usiner la céramique, la fibre de verre, les plastiques, le bois, le caoutchouc, le cuir synthétique… Le point focal réduit permet une grande précision, un travail plus fin et très rapide. Avec de telles caractéristiques, les machines fibre trouvent naturellement leur place dans les applications semi-industrielles et industrielles du laser. Elles découpent pour l’aéronautique, l’automobile, la construction navale, l’électronique… Elles peuvent marquer ou graver avec une finesse supérieure les métaux rares et précieux. Elles sont utilisées dans la bijouterie, la joaillerie et même dans la santé (chirurgie, dentisterie, ophtalmologie).

 

Machines laser fibre : la performance industrielle à haut rendement énergétique

La vitesse de travail, notamment de découpe, d’une machine laser à fibre est largement supérieure à celle du laser CO2. Sur un acier inoxydable de 1 mm d’épaisseur, une machine comme notre Arketype LF 3015 P en version 12 000 W peut atteindre une cadence de coupe vertigineuse de 85 mètres par minute !

 

Autre atout majeur, la transmission par fibre optique est stable et fiable : elle ne demande aucun entretien. Le rendement de la technologie est aussi à son avantage. Avec son taux de conversion approchant les 50 %, la consommation électrique est bien inférieure aux machines CO2. Une caractéristique précieuse quand les coûts énergétiques dans les entreprises augmentent régulièrement. Les machines laser fibre ont une durée de vie opérationnelle plus longue et ne demandent pas le changement régulier des tubes gazeux propres au laser CO2. Leur coût d’exploitation global s’en trouve largement réduit, pour un prix d’acquisition supérieur. Un investissement pourtant indispensable dans le cadre de travaux industriels sur des métaux pour lesquels ces machines sont parfaitement incontournables. Les dispositifs à laser fibre doivent aussi être utilisées dans un cadre très strict de sécurité et par des opérateurs qualifiés ; la longueur d’onde de leur rayon laser le rend encore plus dangereux pour l’œil humain.

 

La gamme Arketype de machines laser fibre

Les machines laser fibre Arketype sont proposées en deux gammes : économique et performance. La gamme économique est adaptée à des applications semi-industrielles. Les puissances s’échelonnent de 1 500 à 3 000 W, sur des surfaces de travail de 3<000 x 1 500 mm (LF 3015 E) à 4 000 x 2 000 mm (LF 4020 E) et pour une vitesse de travail maximale de 80 mètres par minute. La gamme performance dispose de puissances plus élevées, jusqu’à 50 kW (50 000 W). Les 120 mètres par minute sont atteints sur des surfaces utiles étendues à 6 000 x 1 500 mm (LF 6015P). Elle peut être complétée de nombreux accessoires et options : carter fermé, table interchangeable, coupe-tubes… Vous pouvez consulter notre catalogue et nous demander une tarification à l’aide du lien en fin d’article.

 

 

Laser fibre ou CO2 : le bilan pour choisir la machine laser qui vous convient

Se partageant la majeure partie du marché florissant du marquage et de la découpe laser, les machines laser fibre et laser CO2 ont chacune des avantages et des inconvénients. Comme souvent dans ce type de comparatif, notre conseil final se basera avant tout sur vos besoins.
– Pour un usage sur des matériaux variés y compris sur les métaux non ferreux, le laser CO2 peut obtenir votre préférence. Sa technologie est fiable pour un coût d’achat modique et une grande polyvalence. Un achat pérenne pour de nombreuses applications, s’il est suivi d’un entretien régulier, surtout dans le cadre d’un usage intensif.
– À l’inverse, la technologie du laser fibre, plus récente et encore assez coûteuse, nécessite une attention minimale. Les machines à laser fibre sont donc les championnes des travaux industriels qui les sollicitent fortement pour satisfaire à des cadences de production exigeantes. Elles sont parfaites pour usiner les métaux, mais moins polyvalentes que les lasers CO2 sur les autres matières.

Quel que soit votre besoin, Arketype peut y répondre. Notre force depuis 2007, c’est de vous proposer les bonnes machines pour tous vos travaux, avec une compétence et un service après-vente irréprochables. En cas de problème, nous sommes toujours disponibles et réactifs pour vous apporter une solution. Pour votre machine laser fibre ou CO2, vous pouvez nous faire confiance.