Guide pour les tubes découpés au laser

Remarques importantes

  • Lors de la découpe au laser automatisée, des points de pression et des rayures peuvent apparaître à l’extérieur du tube sous l’effet du déplacement du mandrin à mors. Certaines pièces peuvent ne pas être concernées, ce qui n’est cependant pas une garantie pour toute la série.
  • En principe, seules les étapes de fabrication qui peuvent être sélectionnées dans le calcul en ligne ou qui sont reconnues automatiquement et indiquées sur l’aperçu de la commande sont exécutées.
  • Pour l’instant, Laserhub propose uniquement la découpe laser 2D. Par conséquent, les découpes sont toujours perpendiculaires à la paroi du tube et les arêtes qui sont de biais ou qui ne traversent pas toute l’épaisseur du matériau sont parfois raccourcies.
  • Selon le matériau utilisé et les étapes de fabrication, les surfaces non traitées peuvent être huileuses, voire rouillées dans le cas des aciers. Par défaut, les tôles sont livrées avec une inscription réalisée en usine. Dans le cas d’une surface brute, il est donc possible que ce marquage soit encore visible sur les pièces produites. La découpe laser étant un procédé de séparation thermique, les arêtes et les angles de coupe peuvent varier en fonction de l’épaisseur du matériau.
  • Merci d’utiliser le champ de commentaire pour mentionner toute exigence particulière concernant l’état de la surface de vos pièces. Le système ne peut pas prendre en compte les normes et indications figurant sur vos dessins techniques.
  • Cercle enveloppant mini : 12 mm
  • Cercle enveloppant maxi : 250 mm
  • Épaisseur maxi acier : 10 mm
  • Épaisseur maxi inox : 6 mm
  • Épaisseur maxi aluminium : 5 mm
  • Précision : +/- 0,1 mm
  • Longueur maxi du tube : 4000 mm
  • Poids maxi : 225 kg par élément, 30 kg par paquet
  • Pour l’instant, seuls les alésages sont possibles et pas les fraisures

Remarque : n’hésitez pas à nous contacter si le profilé souhaité n’est pas disponible. Il peut également être utile de contacter directement notre équipe commerciale si la longueur ou le poids souhaités dépassent les restrictions.

  • L’élément est un corps volumique.
  • Formats de fichier possibles : STEP, SLDPRT ou CATPART
  • Toutes les formes carrées et rectangulaires sont dotées d’un rayon intérieur et d’un rayon extérieur.
  • Le fichier de CAO ne contient ni trous borgnes, ni taraudages, ni fraisures, ni chanfreins.
  • La couleur de l’élément doit être uniforme.
  • Le diamètre maximal est de 219,1 mm.
  • Le poids maximal est de 225 kg.

Vous trouverez ici des informations détaillées sur les tolérances.

Rayons pour les profilés carrés

Il arrive souvent que la CAO des pièces en tube et en profilé n’indique aucun rayon pour les arêtes ou que le rapport entre rayon intérieur et rayon extérieur soit erroné.

Rayons carrés : incorrect et correct dans la comparaison.
Rayons carrés : incorrect et correct dans la comparaison.

Les fichiers de CAO doivent donc impérativement mentionner des rayons pour chaque angle, le rayon intérieur devant correspondre à au moins 1 mm. Le rayon extérieur, lui, est égal à la somme de l’épaisseur de la paroi et du rayon intérieur (rayon extérieur = rayon intérieur + épaisseur de la paroi).

Ces rayons servent exclusivement à garantir une épaisseur de paroi constante pour l’analyse par notre plateforme ; ils n’ont rien à voir avec la pièce fabriquée à laquelle s’appliquent les normes valables pour le produit semi-fini.

Différences entre 2D et 3D dans la découpe de tubes au laser

Pour l’instant, Laserhub propose uniquement une découpe laser de tubes en version 2D, ce qui signifie que la tête du laser est toujours positionnée selon un angle de 90 degrés par rapport au matériau. Par conséquent, toutes les coupes sont perpendiculaires à la paroi du tube et les arêtes définies comme étant de biais ou ne traversant pas l’épaisseur du matériau sont parfois plus courtes.

Construction 2d découpe laser de tubes et profilés
Exemple 1 : 2d découpe laser de tubes et profilés
Construktion 2d découpe laser de tubes et profilés
Exemple 2 : 2d découpe laser de tubes et profilés

Comparaison du dimensionnement : le composant tel que dessiné en CAO et la version après découpe 2D. Toutes les coupes de biais ont été raccourcies jusqu’au point où la paroi du profilé présente toute son épaisseur d’origine.

Cette différence entre découpe 2D et découpe 3D est particulièrement visible lorsque les tubes découpés au laser sont ensuite soudés pour former un cadre. Il est généralement possible de combler ces vides au soudage.

Dessin découpe laser de tubes en onglet
Construction : découpe laser de tubes en onglet
Résultat découpe laser de tubes en onglet
Résultat découpe laser de tubes en onglet

Découpe de trous dans les tubes ronds

Ici aussi, il est important de tenir compte de la technique 2D dans la découpe laser des tubes, car elle implique que la coupe se fait toujours selon un angle de 90° par rapport à la surface du tube. Par conséquent, les trous définis comme ronds ou cylindriques dans le dessin (à gauche) seront elliptiques après la découpe laser (à droite). Ces trous ne sont alors donc pas adaptés pour réaliser des filetages.

Si l’on observe les trous en section transversale après la découpe, on constate que la technique 2D les élargit au niveau de la paroi extérieure du tube et qu’elle leur donne une forme elliptique (comparaison « D » pour la forme dessinée et « R » pour le résultat produit). Le diamètre du trou au niveau de la paroi intérieure du tube correspond au diamètre défini en CAO.

La réalisation de trous ronds est possible. Merci de contacter Laserhub au préalable et de nous fournir un dessin technique au format PDF.

Découpe de trous pour tubes et profilés ronds
Découpe de trous pour tubes et profilés ronds

Assemblages de tubes

La conversion en 2D des fichiers de CAO créés pour la découpe laser 3D peut avoir pour conséquence que l’assemblage des éléments n’est pas parfaitement jointif.

Exemple de construction d'assemblage incorrecte
Exemple de construction d'assemblage incorrecte
Exemple de construction d'assemblage correcte
Exemple de construction d'assemblage incorrecte

Position du cordon de soudure

Les tubes sont chargés en bottes dans la machine de découpe au laser, de sorte qu’il n’est pas possible de positionner le cordon de soudure avec précision. Il peut ainsi arriver que le cordon ne soit pas au même endroit sur tous les éléments découpés à l’identique lorsque plusieurs tubes ont été nécessaires.

Si vous avez besoin que le cordon de soudure soit positionné de manière précise, merci de le mentionner dans les « Commentaires pour Laserhub », ainsi que dans le dessin technique. Nous vérifierons la faisabilité.

Découpes de tubes en U

Il est parfois possible d’opter pour la découpe de tubes pour réaliser vos produits soit parce que la longueur des côtés ne permet pas de plier les éléments soit pour baisser les coûts en se passant des opérations de pliage « plus chères ».

Pour se faire, il est important que le profilé ainsi obtenu conserve la circonférence du tube à au moins un endroit. L’idéal ici est de travailler avec de fines traverses qui relient la découpe souhaitée en complétant le pourtour du tube nécessaire. Nous conseillons une largeur de traverse égale à l’épaisseur de la paroi x 0,5. Vous devrez ensuite supprimer ces traverses.

Exemple de construktion découpes de tubes en U
Exemple de construktion découpes de tubes en U

Scories sur la paroi intérieure du tube

Lors de la découpe des tubes au laser, de la matière peut être projetée et se fixer sur la face intérieure opposée. C’est ce qu’on appelle les scories.

Leur formation dépend des paramètres suivants :

  • Épaisseur de la paroi : Plus la paroi est épaisse, plus la quantité de matériau projeté lors de la découpe laser sera grande. Un tube plus épais implique donc plus de scories.
  • Diamètre intérieur du tube : Plus le diamètre intérieur du tube est grand, plus le matériau fondu et projeté aura du temps pour tomber et se refroidir. Ainsi, un plus grand diamètre intérieur diminue la quantité de scories fixées sur le côté opposé à la découpe.
  • Sélection du matériau :  Les tubes lisses et lubrifiés sont moins sujets à la fixation des scories que les tubes bruts et secs.

Cotes minimales pour la découpe laser

Même si la découpe laser offre une très haute précision, elle requiert des dimensions minimales en dessous desquelles la quantité d’énergie appliquée sur la surface alors insuffisante est trop forte pour obtenir la qualité souhaitée. C’est pourquoi les dimensions minimales suivantes devront être prises en compte lors de la conception des découpes :

  • Cote minimale pour le diamètre des trous = épaisseur du matériau x 0,7
  • Cote minimale pour la largeur des traverses et des fentes = épaisseur du matériau x 0,7 (p. ex. pour les trous d’aération)
  • Cotes minimales pour l’élément : 20 x 20 mm

Arrondissement des angles

Afin de garantir une meilleure qualité de découpe, nous arrondissons les angles selon un rayon de 0,3 à 0,5 millimètre (en fonction de l’épaisseur de la paroi).

Si vous ne souhaitez pas d’angles arrondis en raison de la structure de vos pièces, merci de le mentionner dans les commentaires de votre commande en indiquant « angles vifs » par exemple. Cela concerne uniquement les angles extérieurs.

Traverses à l’intérieur des lettres

Si vous souhaitez faire découper du texte, n’oubliez pas que l’intérieur des lettres tombera également lors de la découpe au laser. Pour conserver ces parties, elles doivent être reliées au reste du matériau par des traverses.

Traverses : incorrect
Traverses : incorrect
Traverses : correct
Traverses : correct

Vérification de la disponibilité des matériaux

Notre configurateur de matériaux vous permet de vérifier la disponibilité actuelle du matériau pour la forme de profilé, la taille de tube, l’épaisseur de paroi et d’autres paramètres souhaités. Avec un compte Laserhub gratuit, vous pouvez en outre configurer et calculer vos pièces laser pour tubes dans différentes versions, sans engagement.