Machine laser pour micromécanique et pièces de précision
Découpe laser CNC pour petites pièces techniques
La micromécanique exige des moyens de production capables de fabriquer des composants de petites dimensions avec précision, répétabilité et flexibilité.
La découpe laser fibre CNC constitue une solution particulièrement intéressante pour la réalisation de petites pièces métalliques, composants techniques, prototypes, préséries et géométries complexes obtenues à partir de matière plane.
LaserTek propose des machines compactes destinées aux ateliers de précision, sous-traitants industriels, fabricants de composants, bureaux techniques et entreprises souhaitant compléter leurs moyens d’usinage avec une technologie de découpe numérique flexible.
Une technologie complémentaire à l’usinage traditionnel
La découpe laser ne remplace pas systématiquement le fraisage CNC, le décolletage, l’électroérosion ou les autres procédés utilisés en micromécanique.
Elle devient particulièrement intéressante lorsqu’une pièce peut être obtenue à partir d’une plaque métallique et nécessite :
- des contours complexes ;
- des ouvertures intérieures ;
- des formes ajourées ;
- de petites dimensions ;
- une bonne répétabilité ;
- des changements fréquents de géométrie ;
- une production sans outillage de découpe spécifique.
Le parcours de découpe étant piloté numériquement, une modification du dessin peut être intégrée rapidement sans nécessiter systématiquement la fabrication d’un nouvel outil mécanique.
Cette flexibilité permet d’intégrer le laser comme un moyen de production complémentaire dans un atelier déjà équipé.
Quels types de pièces peuvent être réalisés ?
Selon le matériau, l’épaisseur, la géométrie et les exigences du plan, une machine laser CNC peut être envisagée pour différents composants de précision :
-
petites plaques techniques ;
-
rondelles et formes spécifiques ;
-
pièces ajourées ;
-
éléments de fixation ;
-
composants mécaniques plats ;
-
éléments décoratifs ou fonctionnels ;
-
pièces prototypes ;
-
éléments de mécanismes ;
-
composants en métaux précieux ;
-
préséries ;
-
petites et moyennes séries.
Plusieurs références différentes peuvent également être imbriquées sur une même plaque afin d’optimiser la matière et l’organisation de la production.
Prototypage et développement de nouvelles pièces
Le développement d’un nouveau composant nécessite souvent plusieurs évolutions avant la validation définitive.
Avec une machine laser CNC, il est possible de passer rapidement d’un fichier numérique à une pièce physique.
Une modification d’un contour, d’une ouverture ou d’une géométrie peut être intégrée directement dans le programme de production.
Cette flexibilité est particulièrement intéressante pour :
- les bureaux techniques ;
- les départements R&D ;
- les ateliers de prototypage ;
- les sous-traitants ;
- les entreprises développant régulièrement de nouvelles références.
Le laser peut ainsi contribuer à réduire certaines étapes entre la conception, le prototype, la présérie et la production.
Réaliser des formes complexes sans outillage dédié
La trajectoire du laser suit directement la géométrie définie dans le fichier numérique.
Il devient ainsi possible de réaliser des contours complexes, ouvertures intérieures, formes répétitives ou composants ajourés sans créer un outil spécifique pour chaque nouvelle référence.
Cette approche est particulièrement intéressante pour les entreprises produisant :
- plusieurs références ;
- de faibles quantités ;
- des séries limitées ;
- des pièces régulièrement modifiées ;
- des composants nécessitant des géométries complexes.
Pour un sous-traitant, cette flexibilité peut également élargir les possibilités proposées à ses propres clients.
Une solution adaptée aux petites et moyennes séries
Une fois la géométrie validée, le même parcours CNC peut être reproduit sur les différentes pièces.
La technologie convient donc aussi bien au prototypage qu’à certaines productions répétitives.
Elle permet notamment :
- de reproduire une même géométrie ;
- de changer rapidement de référence ;
- de produire à la demande ;
- de réaliser des séries limitées ;
- d’imbriquer plusieurs pièces sur une même plaque.
Cette flexibilité permet d’utiliser une même machine pour des applications différentes sans multiplier les outillages.
Une largeur de coupe particulièrement réduite
Sur de petites pièces, la largeur du trait de coupe constitue un paramètre important.
Selon le matériau, l’épaisseur et les paramètres utilisés, la gamme compacte peut atteindre une largeur de coupe indicative d’environ 0,04 à 0,1 mm.
Cette finesse permet notamment :
- de réaliser de petits détails ;
- de rapprocher les pièces lors de l’imbrication ;
- de limiter la matière retirée ;
- d’optimiser la surface disponible ;
- de travailler efficacement des matières à forte valeur ajoutée.
Lorsque la matière représente une part importante du coût de production, cet avantage devient particulièrement intéressant.
Une zone de travail pensée pour les petites pièces
Les machines FLC disposent d’une zone de travail compacte d’environ 200 × 300 mm.
Contrairement aux grandes tables CNC destinées à la tôlerie industrielle, ce format est spécifiquement intéressant pour les entreprises travaillant principalement des composants de petites dimensions.
Il permet d’intégrer une capacité de découpe dans un atelier sans mobiliser l’espace nécessaire à une table industrielle de plusieurs mètres.
Cette zone compacte est également cohérente avec les applications utilisant des matières coûteuses ou des plaques de dimensions réduites.
Données techniques clés
Gamme FLC
Zone de travail : 200 × 300 mm
Précision de positionnement : ±0,03 mm
Répétabilité : ±0,02 mm
Largeur de coupe indicative : env. 0,04 à 0,1 mm
Course axe Z avec autofocus : 120 mm
Technologie : laser fibre
Puissances disponibles : 1 500 W, 2 000 W, 3 000 W et 6 000 W
La puissance doit être choisie en fonction des matériaux, des épaisseurs et des objectifs de production, et non uniquement sur la base du nombre de watts.
Travailler des matériaux à forte valeur ajoutée
La gamme est particulièrement intéressante pour les entreprises utilisant des matériaux dont la maîtrise des pertes constitue un enjeu économique.
Elle peut notamment être utilisée pour différentes applications sur :
- l’or ;
- l’argent ;
- le palladium ;
- le platine ;
- certains alliages techniques ;
- d’autres métaux compatibles avec la technologie laser fibre.
Lorsque la matière possède une valeur importante, l’objectif n’est plus uniquement de produire une pièce précise : il faut également optimiser son utilisation et limiter les pertes.
Micromécanique et optimisation de la matière
La faible largeur du trait de coupe permet de rapprocher les composants lors de leur placement sur une plaque.
Une meilleure imbrication peut permettre :
- d’augmenter le nombre de pièces obtenues ;
- de diminuer les espaces entre les composants ;
- de réduire certaines chutes ;
- de mieux valoriser la matière restante.
Pour les métaux précieux, la conception des machines permet également de faciliter la récupération des particules générées pendant la découpe.
Cette maîtrise de la matière constitue un élément important pour les entreprises travaillant des composants à forte valeur ajoutée.
Une solution pour l’industrie horlogère et ses sous-traitants
La micromécanique suisse est étroitement liée à la fabrication de composants horlogers et de pièces de petites dimensions.
La découpe laser peut compléter les moyens existants pour certaines applications telles que :
- petites plaques ;
- composants ajourés ;
- formes techniques ;
- éléments décoratifs ;
- prototypes ;
- préséries ;
- composants en métaux précieux.
LaserTek dispose également d’une page entièrement consacrée aux applications destinées à l’industrie horlogère.
Quelle puissance choisir ?
Le choix d’une machine doit être basé sur les applications réellement prévues dans l’entreprise.
FLC1500 – 1 500 W
Une solution compacte particulièrement intéressante pour les pièces fines et les entreprises souhaitant intégrer une première capacité de découpe interne.
FLC2000 – 2 000 W
Une configuration offrant davantage de polyvalence tout en conservant un format compact.
FLC3000 – 3 000 W
Pour les applications nécessitant davantage de puissance et une capacité supérieure sur certaines épaisseurs
FLC6000 – 6 000 W
La version haute puissance destinée aux entreprises recherchant davantage de capacité tout en conservant une zone de travail adaptée aux petites pièces.
Vous hésitez entre plusieurs puissances ?
Le prix d’une machine ne doit pas être le seul critère. La configuration doit être cohérente avec les matériaux, les épaisseurs et le volume réellement produit.
Internaliser certaines opérations de découpe
Une entreprise de micromécanique dispose généralement déjà de plusieurs technologies de fabrication.
L’intérêt d’une machine laser compacte n’est donc pas nécessairement de remplacer les équipements existants, mais d’ajouter un procédé supplémentaire disponible directement dans l’atelier.
L’internalisation de certaines opérations peut notamment permettre de :
- réduire certains délais de sous-traitance ;
- fabriquer rapidement une pièce urgente ;
- produire des prototypes en interne ;
- réaliser de petites quantités à la demande ;
- modifier rapidement une géométrie ;
- conserver davantage de maîtrise sur le calendrier de production ;
- proposer de nouvelles possibilités aux clients.
Pour une entreprise qui sous-traite déjà régulièrement certaines découpes, il peut également être pertinent de comparer le coût annuel de cette sous-traitance avec l’intégration d’une capacité de production interne.
De la pièce à la machine adaptée
Deux entreprises de micromécanique peuvent avoir des besoins totalement différents.
Une entreprise travaillant principalement des composants très fins n’a pas nécessairement besoin de la même configuration qu’un atelier qui souhaite augmenter ses capacités sur des matériaux plus épais.
Le choix doit notamment prendre en compte :
- les matériaux ;
- les épaisseurs ;
- les dimensions des pièces ;
- les volumes annuels ;
- les tolérances ;
- la qualité de coupe recherchée ;
- la fréquence des changements de référence ;
- les opérations réalisées après la découpe.
L’objectif est de sélectionner une machine suffisamment performante pour les applications prévues, sans surdimensionner inutilement l’investissement.
Pourquoi intégrer une solution LaserTek ?
L’achat d’une machine laser professionnelle ne se résume pas au choix d’une source laser.
LaserTek accompagne les entreprises dans l’intégration de la technologie dans leur environnement de production :
- analyse du besoin ;
- choix de la puissance ;
- définition de la configuration ;
- installation et mise en service ;
- prise en main de l’équipement ;
- accompagnement en sécurité laser ;
- interlocuteur en Suisse.
L’objectif est de proposer une solution cohérente avec l’utilisation réelle prévue dans l’entreprise.
Machine laser et micromécanique : questions fréquentes
Vous envisagez d’intégrer la découpe laser dans votre production ?
Vous travaillez dans la micromécanique, la sous-traitance industrielle, l’horlogerie ou la fabrication de composants de précision ?
Découvrez les différentes configurations disponibles, leurs capacités et les critères permettant de choisir une machine cohérente avec votre production.