Le faisceau laser est focalisé au travers d’une buse située à proximité de la surface de la pièce à découper, par laquelle arrive un gaz d’assistance coaxial au faisceau qui peut avoir plusieurs rôles :
- protège la lentille de focalisation contre les vapeurs et autres scories issues de la découpe.
- chasse le matériaux en fusion ou vaporisé
- crée un apport d’énergie si l’on emploie l’oxygène qui provoque une réaction d’oxydation exothermique.
On distingue trois méthodes principales de découpe au laser:
- Découpe par Combustion (Réaction exothermique avec l’oxygène)
- Découpe par fonte (le laser délivre l’énergie de fusion. La matière est ensuite évacuée par le gaz d’appoint)
- Découpe par sublimation (Échauffement du front de découpe jusqu’à sublimation)
La qualité de découpe dépend du matériau ainsi que de son épaisseur. L’état de surface correspond généralement à un N7-N8. On dénote une certaine conicité de 1 à 5% selon le type de matériau et l’épaisseur.
La finesse du trait de découpe est la principale caractéristique de l’usinage laser. En effet, il est possible d’atteindre une largeur du trait de découpe de 0.03 •m dans des épaisseur jusqu’à 0.3 mm et un diamètre de perçage de 0.025•m.
Cette particularité permet la découpe de pièces extrêmement fines.
L’utilisation de la découpe laser offre de multiples avantages :
- Flexibilité (découpes tridimensionnelles)
- Ne nécessite pas d’outillages coûteux
- Pas d’usure d’outils donc très bonne répétitivité
- Zone affectée thermiquement réduite
- Pas d’effort mécanique
- Vitesse d’exécution
- Faibles coûts de production
- Focalisation ponctuelle du faisceau (découpage de tubes)