En cas de coupe au jet d'eau, un jet de liquide de petite dimension va vers l'objet de but avec une vitesse extreme. Dans son courant, il transporte plusieurs milliers de particules dont la vitesse dépasse de presque 2,5 fois la vitesse du son. Ces grains sont des petites pieces de roche spéciales, de grande rigidité, préparées pour ce but, mélangées par un systeme de dosage dans le courant d'eau. Lors de leur impact, ils transmettent une énergie vers la matiere dans une mesure comme si plusieurs dizaines de canons bombardaient le plan de coupe. Puisque le jet et bien focalisé (il existe des tuyeres dont le diametre est de 0.1 mm), c'est pourquoi il développe son effet sur une ligne de un point. A cause de la densité de dispersion et de la petite dimension des particules, une extraction de matiere extremement unifiée et tres exacte se passe dans cette ligne. C'est l'arete de coupe lui-meme.

En cas du rapport de condensation et de pré poussée adéquats, on peut aussi atteindre la qualité de surface semblable a la rectification. Au cours de la coupe au jet d'eau, il n'y a pas de formation de bavures et l'échauffement de la piece de travail est minimal (25-40 oC).

Il est important de mentionner que c'est une technologie de coupe rapide qui ne change pas la structure intérieure de la matiere au long des aretes de coupe. L'explication est simple : il n'y a pas d'échauffement considérable car l'arete de coupe est aussi l'additif de refroidissement en meme temps. C'est notamment utile pendant l'usinage des alliages spéciaux et des pieces de précision, puisqu'il n'est pas nécessaire d'effectuer un ébarbage ultérieur qui élimine les parties brulées (traitées thermiquement) et la piece de travaille garde ses coefficients de charge statique et dynamique calculés antérieurement par l'ingénieur. Ainsi, on peut fabriquer des pieces plus solides, plus durables, plus sures et plus précises dans le domaine des nombreuses branches d'industrie.

Le grand avantage de la coupe au jet d'eau par rapport au laser est que cette technologie peut etre utilisée sur presque chaque matiere, indépendamment de leur structure et l'épaisseur de coupe maximale est bien grande. Le systeme est adéquat de couper meme une plaque de métal et de pierre dont l'épaisseur atteint 150 mm ! Actuellement, un systeme de laser de telle puissance n'existe pas encore mais on ne s'efforce pas tellement a le développer car son exploitation ne serait pas rentable.

L'expression Ť LASER ť est un mot mosaique : elle provient des lettres initiales des mots de l'expression Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (Amplification de lumiere stimulée par l'émission de la radiation).

Le rayonnement de laser se produit de telle facon qu'un objet (un médium) de laser est exposé a l'énergie concentrée. L'objet de laser peut etre un cristal (Nd :YAG, Nd :YLF, etc.) ou un mélange de gaz (CO2, hélium-néon, etc. ) généré ou Ť gonflé ť pour le motiver a l'émission de lumiere spontanée. Pour la génération, une source d'énergie est nécessaire qui est capable d'émettre une énergie concentrée comme par exemple une lampe de grande intensité, une décharge électrique ou une autre, par exemple une diode de laser. Le médium de laser est placé entre deux miroirs qui constituent une soi-disant espace de résonateur. Ici, la lumiere qui se produit s'intensifie de plus en plus et une lumiere de laser de longueur d'onde donnée s'évolue. L'un des miroirs est perméable en partie et il laisse sortir la lumiere de laser qui a atteint la longueur d'onde donnée de l'unité de laser. Ensuite, le rayon de laser passe par une lentille de focalisation et il se transforme en un faisceau de lumiere de grande énergie.

L'utilité du rayon de laser : Grâce a sa dynamique exceptionnelle et a sa densité d'énergie spécialement grande, un faisceau de laser peut etre utilisé pour usiner les matieres aussi. Le laser peut etre utilisé pour des nombreuses méthodes d'usinage de matiere, si on change ses caractéristiques, mais son utilisation la plus courante est l'évaporation ou la fusion des matieres. A l'aide des miroirs, le rayon de laser peut etre envoyé a des grandes distances, sans diminuer son efficacité de maniere plus particuliere. Les miroirs peuvent etre bougés soit par une mécanique de plotter de X-Y précise soit par un systeme galvanométrique de grande vitesse (laser de GALVO). Trotec installe dans ses machines des lasers a tubes fermés, des lasers de gaz de CO2 ou des lasers de corps solide pompé par diode de type Nd:YAG puisque ces types assurent le mieux une puissance laser stable et fiable. Le rayon laser est universel, antichoc, l'outil ne s'ébréchant jamais de l'usinage de la matiere. Sa mise en service est simple et son exploitation est économique. Le laser est idéal pour le gravage, le marquage, le fraisage, l'abrasion et le découpage. Pour presque toutes les matieres et toute usinage, il existe un laser de haute performance !

Les processus d'enlevement de copeaux ne peuvent pas usiner les roches massives, les grains, le verre ou les matieres moirées puisque les aretes géométriques des tetes de fraisage ne peuvent pas etre rectifiées conformément aux besoins, car il ne serait rentable et son exécution serait difficile du point de vue technique. En plus, le couple de rotation apparaît dont l'effet est parallele au plan de la surface coupée et il arrache des pieces irrégulieres de beaucoup de matieres de structure de grille non ferreuse. Tel est le cas, par exemple, du marbre, du granit, du polystyrene, des matieres spongieuses, du caoutchouc et des autres matieres moirées.

Les matieres mentionnées ci-dessus ne peuvent pas etre pratiquement usinées avec des machines d'enlevement de copeaux traditionnelles. En cas de certaines matieres de celles susmentionnées, les processus de brulage inégal, les caractéristiques de miroitement, les gaz toxiques se dégageant causent un probleme insurmontable pour les machines de coupe au laser. En revanche, la machine de coupe au jet d'eau traite facilement tous les types de matieres susmentionnées.

Le résultat de l'usinage laser dépend du taux d'absorption du laser d'une longueur d'onde donné sur la matiere concernée et aussi de la technique choisie. Trotec propose des lasers de plusieurs longueurs d'onde pour que tous les types de matieres dont le choix est de plus en plus grand, puissent etre usinées. Avec le changement des propriétés du laser les techniques ci-apres peuvent etre appliquées :

La coupe par le laser est une application classiquement industrielle. La perforation est essentiellement une coupe, avec des pauses fréquentes, soit un poinçonnage répétitif au long d'un trait donné. Le percement est la coupe des couches supérieures des matieres bicouches quand on garde les couches inférieures (par exemple : des étiquettes autocollantes). En général la coupe nécessite une grande énergie de laser. Plus la matiere a une meilleure qualité de conductibilité thermique, plus on a besoin d'un plus fort laser pour la coupe. Il faut aussi augmenter l'énergie si l'épaisseur de la plaque a couper augmente. Dans la majorité des coupes, il est nécessaire de souffler du gaz de protection et/ou du gaz auxiliaire. Ces gaz soufflés a des pressions différentes augment l'efficacité du laser, ils améliorent la qualité de la coupe et protegent le systeme optique de la masse fondue giclant. Pour aider la coupe, on utilise l'oxygene, pour inhiber le brulage, on utilise l'azote ou CO2. L'ouverture de coupe est déterminée par le diametre et la forme du rayon de laser ainsi que par la distance focale des lentilles utilisées. Plus le rayon de laser est large devant la lentille, et plus la distance focale de la lentille est courte, on reçoit une tache de laser de moins grande diametre dans le point focal mais le rayon de laser tient sa force sur une distance moins longue au-dessous et au-dessus du point focal. Ces lentilles de grande DPI (Dots Per Inch) avec lesquelles on peut faire des gravages minutieux et riches en détails et des coupes ou la perte de matiere est minimale (par exemple : une lentille de distance focale de 1,5 " - 3,81 cm). Avec l'augmentation de la distance focale, on peut allonger la distance mesurée du point focal ou le laser perd peu de sa force. Il est plus facile de couper les matieres épaisses avec des lentilles de tel type (par exemple : la distance focale est de 2,5" - 6,35 cm ou 5,0" - 12,7 cm). Mais de cette maniere, le diametre de tâche et parallelement l'ouverture de coupe augmentent, c'est la largeur de la bande de matiere qui se transforme en vapeur, en matieres fondues, en cendres et en poussieres. Toutes ces distances ou largeurs changent entre les fractions et quelques multiples du millimetre en proportion du type des lentilles.

La technologie qui est considérée traditionnelle mais toujours indispensable, l'enlevement de copeaux par des machines de CNC est la méthode de transformation de matiere la plus étendue meme jusqu'a nos jours.

En théorie, beaucoup de choses n'ont pas changé depuis le milieu du XXeme siecle. Plutôt ce sont l'électronique de commande, les élaborations mécaniques, le nombre des arbres de travail, la conception des outils, leur qualité et leur durée de vie qui se sont développés dans un rythme important.

Notre société a des machines sur lesquelles il y a une option d'échange d'outils automatique qui tiennent le contact avec le manipulateur de machine a travers une surface graphique développée. La majorité des processus est completement automatisée ainsi les erreurs qui surgissent a cause des négligences humaines se manifestent en pourcentage minimal.

Puisque nos nouvelles commandes fonctionnent dans un systeme de boucle fermé, ainsi les dimensions souhaitées peuvent etre bien suivies pendant le processus de travail. Meme en cas des grandes séries, un retour d'information continuel adéquat aux dimensions et optimal assure l'usinage.

Nous nous occupons de l'enlevement de copeaux des métaux et des matieres plastiques, nous utilisons pour cela les kits d'outils des fabricants des plus célebres développés spécialement pour ces tâches. Dans un plage de diametre d'outils large (0.1 - 100 mm), il y a aussi des possibilité d'effectuer des usinages de plusieurs pas différents.