La découpe au laser et la découpe au jet d’eau peuvent toutes deux couper des produits en caoutchouc comme les joints, les sceaux et l’isolation. Quelle est la meilleure méthode de coupe pour votre application alors? Cet article compare la découpe au laser par rapport à la découpe au jet d’eau et considère les avantages et les inconvénients de chaque processus. Elasto Proxy fournit des services de coupe au jet d’eau, mais nous voulons vous aider à faire le bon choix pour votre projet.

Découpe au laser vs coupe au jet d’eau pour le caoutchouc: un aperçu

Ce tableau donne un aperçu des principales différences entre la découpe au laser et la découpe au jet d’eau pour le caoutchouc. 

Facteur

Découpe au laser

Coupe au jet d’eau

Types de coupes

Coupes très complexes

Coupes complexes, mais moins efficaces pour les détails ultra-fins

Production de chaleur

Génère de la chaleur, ce qui peut endommager le caoutchouc.

Processus de coupe à froid, pas de dommages causés par la chaleur.

Épaisseur du matériau

Idéal pour les feuilles de caoutchouc minces

Peut couper à travers des matériaux en caoutchouc épais si un abrasif est utilisé.

Usure de l’outil

Aucun (processus sans outil)

Aucun (processus sans outil)

Vitesses de production

Plus rapide

Plus lent

Les sections suivantes comparent ces deux processus de coupe plus en détail.

laser cutter
La plupart des découpeuses laser sont des équipements de style plat.

Qu’est-ce que la découpe au laser?

La découpe au laser utilise un faisceau laser de haute puissance pour couper à travers une pièce. La lumière concentrée produit de la chaleur qui vaporise ou fait fondre le matériau. Contrairement à la coupe CNC, la découpe au laser ne nécessite pas d’outils métalliques. Il est également rapide, exceptionnellement précis et il peut créer des formes complexes et des détails ultra-fins. Pourtant, la découpe au laser peut brûler des matériaux en caoutchouc et elle est généralement limitée à des feuilles minces.

Pour les matériaux non métalliques comme le caoutchouc, les lasers au dioxyde de carbone (CO2) sont généralement utilisés. Selon le type et l’épaisseur de l’élastomère, le laser peut être ajusté si nécessaire.  Réduire la vitesse ou augmenter la puissance peut produire des coupes plus profondes, mais avec plus de brûlure ou de fusion. La plupart des découpeuses laser pour le caoutchouc sont des machines de style portique, mais des équipements multi-axes sont également disponibles.

Avantages du laser pour le caoutchouc

Il y a quatre avantages principaux à utiliser des lasers pour couper le caoutchouc.

  • Précision: Les lasers peuvent atteindre une précision extrême, même avec des conceptions petites et complexes. Ils peuvent obtenir des tolérances serrées, mais rappelez-vous que le caoutchouc a des tolérances différentes de celles du métal.
  • Vitesse et volume: La découpe au laser est rapide, en particulier avec de fines feuilles de caoutchouc. À son tour, cela prend en charge la production à volume plus élevé de pièces comme les joints plats.
  • Déchets minimes: En raison de sa précision, la découpe au laser crée un minimum de déchets matériels. Cela en fait un choix rentable pour des matériaux plus chers comme le caoutchouc de spécialité.
  • Post-traitement: La découpe au laser produit des bordures lisses et propres. Cela peut éliminer le besoin d’opérations de post-traitement telles que le découpage qui ajoutent des coûts et prolongent les délais.

Inconvénients de la coupe au laser pour le caoutchouc

Malgré ses avantages, la découpe au laser présente certains inconvénients lorsqu’elle est utilisée avec du caoutchouc.

  • Zones affectées par la chaleur: La découpe au laser génère de la chaleur, ce qui peut provoquer une brûlure, une fonte ou une décoloration du caoutchouc. La chaleur peut également dégrader l’élastomère et affecter la qualité des produits en caoutchouc comme les joints, les sceaux et l’isolation. La plupart des caoutchoucs sont des matériaux thermodurcissables, et les thermodurcissables perdent leurs propriétés lorsqu’ils sont exposés à des températures élevées.
  • Épaisseur limitée: La plupart des découpeuses laser utilisées avec du caoutchouc ne peuvent gérer que des feuilles plates. Avec des feuilles plus épaisses, le faisceau laser peut avoir du mal à pénétrer toute l’épaisseur du matériau sans perte de précision et la production de chaleur excessive.
  • Contraintes de matériau: En raison de ses autres inconvénients, la découpe au laser peut ne pas convenir à certains types de caoutchouc. Ce processus de coupe peut également laisser derrière lui des résidus difficiles ou chronophages à éliminer.
rubber water jet cutting | découpe de caoutchouc au jet d'eau
L'équipement de jet d'eau peut couper les formes 2D des feuilles plates et les formes 3D des extrusions.

Coupe au jet d’eau

La coupe au jet d’eau utilise un flux d’eau à haute pression pour couper à travers la pièce. Pour les matériaux plus doux comme le caoutchouc, la coupe au jet d’eau pure est généralement utilisée. Pour le caoutchouc plus dur et plus épais, cependant, le flux d’eau sous pression est mélangé avec un abrasif. Les coupes au jet d’eau comprennent des équipements à plat, mais des robots multi-axes sont également utilisés. 

Pendant la coupe au jet d’eau, le flux de coupe est dirigé vers le matériau en caoutchouc à grande vitesse. Les coupes sont propres et précises, et la coupe au jet d’eau est un choix particulièrement bon pour les matériaux sensibles à la chaleur car il s’agit d’un processus de coupe à froid. Comme la découpe au laser, la découpe au jet d’eau peut produire des détails tels que des encoches, des trous, des angles et des chanfreins.  Cependant, la découpe au laser peut produire des détails encore plus fins.

Avantages de la coupe au jet d’eau pour le caoutchouc

Il y a trois avantages principaux à utiliser des équipements de jet d’eau au lieu de lasers pour couper le caoutchouc. 

  • Coupe à froid: Le caoutchouc est sensible aux changements de température, et une chaleur élevée peut faire en sorte que les élastomères se déforment ou se dégradent (c.-à-d. qu’ils perdent leurs propriétés). L’un des principaux avantages de la coupe au jet d’eau est qu’il s’agit d’un processus de coupe à froid qui ne génère pas de chaleur.
  • Pas de déformation du matériau: La coupe au jet d’eau ne crée pas de contraintes thermiques qui peuvent déformer la pièce. Avec le caoutchouc, c’est un autre avantage important car les produits en caoutchouc exposés aux contraintes thermiques perdront leur flexibilité et leur élasticité au fil du temps.
  • Compatibilité des matériaux épais: Lorsqu’un abrasif est utilisé, la coupe au jet d’eau peut couper à travers des matériaux en caoutchouc épais. Selon la composition du caoutchouc et les réglages du jet d’eau, il est possible de couper du caoutchouc pouvant atteindre plusieurs pouces d’épaisseur avec précision.

Inconvénients de la coupe au jet d’eau pour le caoutchouc

Malgré ses avantages, la coupe au jet d’eau pour le caoutchouc présente certains inconvénients.

  • Vitesse: Les machines à jet d’eau sont plus lentes que l’équipement laser dans l’ensemble. Les coupes au jets d’eau abrasifs peuvent couper du caoutchouc plus épais, mais à des vitesses plus lentes que la coupe au jet d’eau pour un caoutchouc plus mince.
  • Volume: Parce que la coupe au jet d’eau est plus lente, elle est généralement utilisée pour le prototypage et la production à volume faible à moyen. La découpe au laser peut également être utilisée pour ces applications, mais l’équipement laser est plus rapide et, par conséquent, mieux adapté à une production à plus grand volume.
Abrasive Water Jet Cutting
Elasto Proxy possède quatre machines de découpe au jet d'eau dans ses installations de fabrication nord-américaines, y compris un robot.

Quelle méthode de coupe est la meilleure pour les pièces en caoutchouc?

Lors du choix d’une méthode de coupe pour les produits en caoutchouc, il est important de tenir compte de l’épaisseur du matériau, de la complexité de la coupe, du volume de production et du fait que le matériau soit une feuille ou une extrusion. Gardez les lignes directrices générales suivantes à l’esprit: 

  • La découpe laser est généralement un meilleur choix pour couper des pièces plates, en particulier ceux avec des détails ultra-fins, dans des volumes élevés où la chaleur du processus de coupe n’est pas un problème.
  • La coupe au jet d’eau est généralement un meilleur choix pour couper les feuilles et les extrusions, y compris les pièces complexes, en volumes faibles à moyens lorsque la chaleur et la déformation sont des préoccupations.

Elasto Proxy peut vous aider à choisir la meilleure méthode de coupe pour votre projet et exploite des équipements de jet d’eau à plat ou de type portique dans nos usines de fabrication près de Montréal, au Canada et à Simpsonville, en Caroline du Sud (aux États-Unis). Dans notre usine de la région de Montréal, nous avons également un robot multi-axes qui peut être utilisé pour la coupe abrasive par jet d’eau.     

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