A Fibre machine de découpe au laser Il s'agit d'un outil CNC industriel qui utilise un faisceau laser à fibre d'ytterbium haute puissance, d'une longueur d'onde proche de 1.06 µm, ainsi qu'un gaz d'assistance haute pression pour fondre et extruder le métal par une découpe étroite. Que vous soyez en train de dimensionner votre première pièce, cet outil est fait pour vous. découpeuse de laser en métal Pour remplacer une table de plasma usée, la décision se résume à quatre chiffres : la puissance requise, l’épaisseur du métal, le gaz d’assistance et le coût réel sur cinq ans. Ce guide apporte des réponses à chacun de ces critères grâce à des données constructeur vérifiées et aux normes de sécurité applicables à ces machines.
Caractéristiques principales : Machine de découpe laser à fibre
| Source de faisceau | Laser à fibre dopée à l'ytterbium (à l'état solide) |
| Longueur des ondes | ~1 060–1 080 nm (1.06 µm, proche infrarouge) |
| Gamme de puissance | 1 kW (entrée de gamme) à 30 kW (ultra-haute puissance) |
| Tailles de lit | 3015 (1.5×3 m / 4×8 pi) jusqu'à 6020 |
| Gaz d'assistance | Oxygène (acier au carbone), azote (inox/aluminium), air comprimé (tôle mince) |
| Source d'alimentation | triphasé 220 V / 380 V industriel |
| Classe de sécurité | Inclus Classe 1 selon FDA 21 CFR 1040.10 / IEC 60825-1 |
Une machine de découpe laser à fibre est-elle adaptée à votre atelier ?
Une machine de découpe laser à fibre s'avère idéale pour la découpe en interne de tôles ou de tubes métalliques en grande série, avec des bords nets et sans finition supplémentaire. Son retour sur investissement est plus rapide pour les ateliers qui sous-traitent actuellement la découpe ou utilisent une table de découpe plasma nécessitant un affûtage constant. Pour la découpe de bois, d'acrylique ou d'autres matériaux non métalliques, un système CO2 est plus adapté : la longueur d'onde de la fibre est réfléchie par la plupart des non-métaux et optimisée pour l'absorption par les métaux.
Mécaniquement, chaque laser à fibre CNC La machine de découpe partage la même architecture : une source laser à fibre, un collimateur de faisceau, une tête de découpe avec un système optique de focalisation et une buse à gaz, et un système de mouvement CNC entraînant les axes X, Y et Z. Un brevet fondamental de découpe de tôle par fibre (WO2009016645A2) décrit précisément cette chaîne. La fibre optique sert à la fois de milieu amplificateur pour la lumière et de câble de transport, ce qui explique la compacité des machines à fibre et leur besoin d'alignement bien moindre que celui des lasers CO2 à miroirs qu'elles ont remplacés. Pour en savoir plus sur la physique du faisceau, consultez notre introduction sur Qu'est-ce qu'un laser à fibre ?.
Avant de choisir la puissance de votre machine, notez l'épaisseur de la pièce la plus épaisse que vous usinez régulièrement et le métal utilisé. Cette simple information détermine 80 % des spécifications de votre machine. Les acheteurs qui optent pour une puissance suffisante pour des travaux occasionnels sur des pièces épaisses dépensent souvent trop pour une machine qui ne l'utilise pas la majeure partie de l'année.
De quelle puissance laser avez-vous besoin ? La matrice de conversion puissance/épaisseur de coupe
La plupart des acheteurs ont besoin de beaucoup moins de puissance que ce que suggèrent les brochures. Un laser à fibre de 1.5 kW découpe proprement l'acier au carbone jusqu'à environ 12 mm et l'acier inoxydable jusqu'à 5 mm ; une machine de 3 kW atteint environ 20 mm pour l'acier au carbone et 10 mm pour l'acier inoxydable. La puissance influe sur l'épaisseur et la vitesse de coupe, mais pas sur la précision : une machine de 1 kW et une machine de 12 kW découpent une pièce de 2 mm avec la même tolérance.
Le Matrice de coupe Watt/épaisseur Vous trouverez ci-dessous un recueil regroupant les tableaux de découpe publiés par plusieurs fabricants en une seule référence vérifiée.
| Puissance du laser | Acier au carbone (O₂) | Acier inoxydable (N₂) | Aluminium (N₂) | Laiton / cuivre | Rôle typique |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.0kW | 8 – 10 mm | 3 – 4 mm | 3 – 4 mm | 2 – 3 mm | Feuille mince, signalétique |
| 1.5kW | 12 mm | 5 mm | 4 mm | 4 mm | Fabrication légère / d'entrée |
| 2.0kW | 16 mm | 8 mm | 6 mm | 5 mm | Atelier de travail polyvalent |
| 3.0kW | 20 mm | 10 mm | 8 mm | 8 mm | Le créneau commercial idéal |
| 4.0kW | 22 mm | 12 mm | 10 mm | 8 mm | Débit plus élevé |
| 6.0kW | 25 mm | 16 mm | 12 mm | 10 mm | Fabrication lourde |
| 12kW | 40 mm | 30 mm | 30 mm | 20 mm | Plaque épaisse |
| 20kW | 60 mm | 45 mm | 40 mm | 30 mm | Plaque à grand volume |
| 30kW | > 100 mm | 50 mm | 40 mm | 40 mm | plaques épaisses spécialisées |
Les épaisseurs annoncées varient selon les fabricants et les conditions de coupe ; les valeurs présentées ici sont issues des tableaux de coupe des fabricants et correspondent à la capacité de coupe nette maximale, et non à l’épaisseur optimale pour la production. La puissance seule ne garantit pas une coupe nette ; la vitesse d’avance, la conception de la buse et le type de gaz d’assistance sont tout aussi importants. Utilisez donc ce tableau pour sélectionner une catégorie, puis confirmez avec un essai de coupe sur votre propre métal.
Quelle épaisseur un laser à fibre de 2000 W peut-il couper ?
Une machine de découpe laser à fibre de 2 000 W (2 kW) découpe proprement l'acier au carbone jusqu'à environ 16 mm d'épaisseur avec de l'oxygène, l'acier inoxydable jusqu'à 8 mm avec de l'azote et l'aluminium ou le laiton jusqu'à 5-6 mm. Ces limites correspondent à une découpe nette ; la machine peut percer des tôles plus épaisses, mais le bord devient rugueux et la vitesse chute considérablement. Pour une production quotidienne, il est conseillé de ne pas dépasser les deux tiers de la puissance maximale nominale d'une machine de 2 kW.
⚠️Important
L’« épaisseur maximale » indiquée sur une fiche technique est un plafond marketing, pas un objectif de production. Les recommandations du secteur sont claires à ce sujet. Les valeurs maximales d'épaisseur indiquées sont trompeusesLes performances réelles dépendent de la puissance, du gaz d'assistance et de la qualité du faisceau. Couper à la limite nominale entraîne des vitesses réduites, des bords moins nets et un coût en gaz plus élevé par pièce. Dimensionnez pour une production propre et répétable, puis prévoyez une marge de sécurité.
Quels métaux un laser à fibre peut-il découper, et avec quelle précision ?
Une machine de découpe laser à fibre découpe tous les métaux industriels courants : acier au carbone et acier doux, acier inoxydable, aluminium, laiton, cuivre, titane et tôle galvanisée. La longueur d’onde est bien absorbée par le métal, donc… machine de découpe laser de l'acier Basée sur la technologie des fibres optiques, cette machine traite les métaux réfléchissants qui détruisaient autrefois les tubes à CO2. Son secret ? L’utilisation d’un gaz d’assistance : l’oxygène pour l’acier au carbone (usinage rapide, avec un bord oxydé), l’azote pour l’inox et l’aluminium (usinage plus lent, avec un bord net et brillant), et l’air comprimé pour les tôles fines (solution la plus économique).
| Métal | Découpabilité | Gaz d'assistance | Note pratique |
|---|---|---|---|
| Acier au carbone / doux | Excellent | Oxygène | Le plus rapide ; couche d'oxyde sur le bord |
| Inox | Excellent | Azote | Bord brillant, prêt à souder |
| Aluminium | Bon | Azote / air | Réfléchissant ; nécessite une isolation contre la réflexion arrière |
| Laiton | Modérée | Azote | Puissance par mm supérieure à celle de l'acier |
| Copper | Modérée | Azote | Très réfléchissant ; ≥ 2 kW recommandé |
| Titane | Bon | Azote / argon | Un gaz inerte empêche l'oxydation |
| Acier galvanisé | Bon | Oxygène / air | Fumée de zinc; extraire le puits |
| Acier à outils | Bon | Oxygène | Plus lent que l'acier doux |
| Alliage de nickel | Modérée | Azote | Puissance élevée pour les sections plus épaisses |
Quels matériaux une machine de découpe laser à fibre peut-elle découper au mieux ?
Une machine de découpe laser à fibre excelle dans la découpe des métaux (acier au carbone, acier inoxydable, aluminium, laiton, cuivre et titane), mais elle n'est pas adaptée à la découpe des non-métaux. Le faisceau de 1.06 µm est absorbé par le métal et réfléchi par le bois, l'acrylique et la plupart des plastiques ; ces matériaux nécessitent donc un système CO2. Les sources laser à fibre modernes intègrent une isolation contre la réflexion, ce qui permet de découper en toute sécurité le cuivre et l'aluminium, matériaux hautement réfléchissants qui endommageaient auparavant les tubes laser plus anciens.
📐 Note technique
La pression du gaz d'assistance et la distance entre la buse et le bord de coupe influent autant que la puissance. La découpe à l'azote de l'inox s'effectue généralement entre 15 et 25 bars ; pour les tôles plus épaisses, la pression monte jusqu'à 22-30 bars, avec une consommation d'environ 40 à 120 m³/h. Ces pressions et débits varient considérablement selon l'épaisseur, la buse et la machine ; il convient donc de les considérer comme des plages de valeurs et non comme des valeurs de consigne. Le débit d'azote représente un coût d'exploitation important ; le passage à l'air comprimé pour les tôles fines (moins de 3 mm) permet de réduire considérablement la consommation de gaz. Brevet US6316743B1 documente la méthode de perçage à l'oxygène de haute pureté utilisée pour les ébauches en acier au carbone propre.
Fibre vs CO2 vs Plasma vs Jet d'eau : Comparaison des 4 méthodes de découpe
Pour la découpe de tôles et de plaques métalliques, la machine de découpe laser à fibre surpasse les découpes CO2, plasma et jet d'eau en termes de précision, de qualité des bords et de coût par pièce, mais chaque méthode conserve ses avantages spécifiques. Le plasma est moins cher à l'achat et permet de découper des plaques très épaisses ; le jet d'eau découpe tout matériau froid sans zone affectée thermiquement ; le CO2 reste la référence pour les matériaux non métalliques. Grille de compromis de coupe à 4 méthodes met en parallèle les véritables facteurs de décision.
| Facteur | Laser à fibre | Laser CO2 | Plasma | Jet d'eau |
|---|---|---|---|---|
| Meilleur pour | métal mince à moyen | Non-métaux + métal épais | Métal conducteur épais | Tout matériau, sans chaleur |
| Qualité des bords | Excellent, quasiment sans bavure | Bon | Brut, nécessite d'être poncé | Très bon |
| vitesse des feuilles minces | Résultats des tests | Modérée | Rapide mais brutal | Lent |
| Le coût d'exploitation | Faible (électrique + gaz) | Supérieur (gaz + optique) | Faible–moyen | Élevé (abrasif) |
| Coût initial | Moyen-élevé | Moyenne | Le plus bas | Haute |
La haute puissance a bouleversé la donne. Avec des sources de 12 à 30 kW désormais courantes, la fibre optique s'est imposée dans le domaine du traitement des plaques épaisses, autrefois réservé au plasma et au CO2, tout en conservant son avantage en matière de pureté. Pour une comparaison plus approfondie, consultez notre guide sur découpe plasma vs découpe laser.
Feuilles, tubes ou pièces 3D ? Choisissez le format de machine adapté à vos pièces.
Le format de la machine est aussi important que sa puissance. Une table de découpe à plat traite les tôles et les plaques ; une machine laser dédiée aux tubes découpe en rotation les tubes et les profilés ; les machines combinées et les machines 3D 5 axes permettent de réaliser les deux types de découpe ou de découper des pièces de formes spécifiques. L'achat d'une table de découpe à plat et l'ajout d'un module rotatif conviennent pour la production occasionnelle de tubes, mais la fabrication en grande série de tubes nécessite une machine laser dédiée avec chargement automatique.
- ✔ Plateau (3015 / 4020) : La norme pour les plaques et les draps ; les plateaux de 1.5×3 m et 2×4 m couvrent la plupart des magasins.
- ✔ Laser tubulaire : Le mandrin rotatif coupe les tubes ronds, carrés et profilés ; indispensable pour les rampes, les cadres et les meubles.
- ✔ Ensemble feuille + tube : La double plateforme permet de passer du format plat au format tubulaire sans avoir besoin d'une deuxième machine.
- ✔ Robot 3D à 5 axes : Découpes, formage et assemblages soudés ; utilisations spécialisées dans l'automobile et l'aérospatiale.
Si les travaux de tuyauterie représentent plus qu'une intervention occasionnelle, une intervention séparée est nécessaire. découpe laser de tubes La mise en place porte ses fruits, et le coût des lasers à tube fonctionne à des vitesses supérieures à celles des machines à feuilles plates de même puissance.
Prix d'une machine de découpe laser à fibre (fourchettes de prix 2026)
Une machine de découpe laser à fibre coûte entre 11 000 et plus d'un million de dollars, selon sa puissance, la taille de sa table et son pays d'origine. Un prix unique, sans spécifications techniques, n'a donc aucun sens. Les machines d'entrée de gamme vendues directement par les fabricants chinois sont disponibles à partir de 10 000 à 15 000 dollars. Les systèmes occidentaux, avec service après-vente et garantie locaux, sont plus chers à puissance égale. Les fourchettes de prix ci-dessous correspondent aux données du marché de 2026 et doivent être considérées comme un point de départ, et non comme un devis.
| Niveau de puissance | Fourni par l'Occident | Vente directe d'usine en Chine | Meilleur rapport qualité/prix |
|---|---|---|---|
| Puissance d'entrée 1–1.5 kW | $ 20,000 – 40,000 | $ 10,000 – 15,000 | Feuille mince, startups |
| 2–3 kW | $ 30,000 – 60,000 | $ 15,000 – 30,000 | Magasins d'emploi |
| Puissance élevée de 6 kW | $ 60,000 – 90,000 | $ 30,000 – 50,000 | Fabrication lourde |
| Ultra 12–30 kW | 85,000 1,000,000 $ à XNUMX XNUMX $+ | $ 50,000 – 150,000 | Plaque épaisse, volume |
Les fourchettes de prix de détail sont établies à partir des données des fabricants et des listes de marchés de 2026 ; les seuls chiffres officiels sont les statistiques agrégées de la valeur en douane (par exemple, Données Web de l'USITC (Pour le code SH 8456.11), les données indiquent la valeur et la quantité des importations, mais pas le prix de vente au détail installé. Les chiffres varient selon la marque de la source laser, le niveau d'automatisation et les taux de change ; il est toujours conseillé de demander un devis à jour.
Combien coûte le fonctionnement d'une machine de découpe laser à fibre, et pas seulement son achat ?
Le prix d'achat n'est que la partie émergée de l'iceberg. Une machine de découpe laser à fibre nécessite en plus de l'azote ou de l'oxygène, de l'électricité pour la source et le refroidisseur, ainsi que des consommables comme les buses et les lentilles de protection. Le travail de l'acier inoxydable, qui requiert une forte consommation d'azote, représente le principal poste de dépenses caché : à 22-30 bars et avec un débit de plusieurs dizaines de mètres cubes par heure, le gaz peut rivaliser avec l'électricité. Les acheteurs qui ne prennent en compte que le prix de la machine, sans tenir compte des coûts d'exploitation sur cinq ans, sous-estiment généralement leur budget.
Coûts d'exploitation et d'entretien : les chiffres que les acheteurs oublient
Une machine de découpe laser à fibre est économique à l'usage selon les normes laser, mais ses coûts d'exploitation sont réels et prévisibles. La source de fibre elle-même a une durée de vie d'environ 100 000 heures sans consommable de fluide laser, ce qui représente un avantage majeur par rapport au CO2. Les dépenses récurrentes concernent le gaz d'assistance, l'électricité et les pièces d'usure de la tête de découpe.
✔ Avantages
- Source de fibre optique : environ 100 000 h, sans recharge de tube/gaz
- Faible consommation d'électricité contre émissions de CO2 pour une même réduction
- L'air comprimé sur une feuille mince réduit considérablement le coût du gaz.
- Le tranchant propre élimine les affûtages secondaires
⚠ Frais récurrents
- Azote pour l'acier inoxydable : 40 à 120 m³/h à 22–30 bar
- Lentilles de protection et céramiques sur la tête
- Les buses s'usent avec les cycles de perçage
- Alimentation triphasée + refroidisseur à double température
L'entretien est simple mais indispensable : maintenir la lentille de protection propre, vérifier la concentricité de la buse, faire l'appoint de liquide de refroidissement et assurer l'étanchéité du circuit optique. Négliger le contrôle de la lentille est la cause la plus fréquente d'une qualité de coupe dégradée, souvent interprétée à tort par les acheteurs comme une machine usée.
Deux coûts externes à la machine sont à prendre en compte. Premièrement, la découpe du métal produit des fumées et des contaminants en suspension dans l'air, un risque non lié au faisceau que la norme ANSI Z136.1 et les organismes de réglementation en matière de sécurité au travail considèrent comme aussi sérieux que le faisceau lui-même. Il est donc essentiel de prévoir un budget pour une ventilation par aspiration locale, et pas seulement pour une enceinte de protection laser en verre. Deuxièmement, si vous utilisez de l'air comprimé comme gaz d'assistance, le compresseur représente un coût supplémentaire. Département américain de l'énergie Il est à noter que les fuites à elles seules peuvent entraîner une perte de 20 à 30 % de la puissance du compresseur ; il convient donc de dimensionner et d'entretenir le système d'air de manière réfléchie plutôt que de le considérer comme gratuit.
Comment choisir : Liste de contrôle en 6 questions pour le dimensionnement des lasers à fibre
Choisissez la machine de découpe laser à fibre adaptée en répondant à six questions dans l'ordre, en commençant par le matériau et l'épaisseur, et en terminant par le budget. Liste de contrôle de dimensionnement des lasers à fibre en 6 questions transforme les données ci-dessus en une décision d'achat et évite l'erreur la plus courante : payer pour une énergie que vous utiliserez en veille.
Liste de contrôle de dimensionnement des lasers à fibre en 6 questions
- Pièce de production la plus épaisse ? Lisez sa catégorie de puissance sur la matrice Watt/Épaisseur, puis ajoutez une catégorie de marge.
- Quels métaux ? Le cuivre/laiton réfléchissant ou l'acier inoxydable épais vous poussent à ≥2 kW et à l'azote.
- Feuille, tube ou les deux ? Décide du format à plat, à tube ou combiné.
- Format de feuille maximal ? Définit la taille du lit (3015 vs 4020 vs plus grand).
- Volume et automatisation ? Un volume élevé justifie la mise en place d'une table d'échange ou d'un chargement automatique.
- Budget de fonctionnement sur cinq ans ? Incluez l'azote, l'énergie et les consommables, et pas seulement le prix affiché.
Achat ou externalisation : Si votre volume de découpe nécessite l'utilisation d'une machine pendant plus de quelques heures par jour, posséder la machine est plus avantageux que sous-traiter en termes de coût par pièce et de délai de livraison. En dessous de ce seuil, une service de découpe laser Cela évite les coûts d'investissement et de carburant. Le seuil de rentabilité est déterminé par le taux d'utilisation, et non par la complexité des pièces. Pour un champ d'application plus large, consultez notre liste de fabricants de machines de découpe laser Notre guide nous aide à présélectionner les fournisseurs et aborde le choix des logiciels d'imbrication. logiciel de machine de découpe laser guider.
« La machine de découpe laser à fibre ne coupe jamais uniquement avec le laser ; elle repose sur plusieurs technologies fonctionnant de concert, et le gaz d'assistance est essentiel à la qualité des bords. »
Où va la découpe au laser fibre (2026 et au-delà)
La fibre optique a déjà conquis le marché de la découpe des métaux et s'étend désormais à des domaines autrefois dominés par d'autres méthodes. Le marché mondial des machines de découpe laser était évalué à près de 6.85 milliards de dollars en 2025 et devrait atteindre 18.43 milliards de dollars d'ici 2034. Perspectives d'affaires FortuneCe marché connaît une croissance annuelle d'environ 8 à 11 %. Les lasers à fibre haute puissance (plus de 2 000 W) représentent désormais la majorité des nouvelles ventes.
Trois évolutions majeures façonneront les achats jusqu'en 2026 et au-delà. Premièrement, les machines à très haute puissance se démocratisent : les machines de 12 kW et 20 kW, autrefois réservées aux spécialistes, deviennent commerciales à mesure que leurs prix baissent, et les systèmes de plus de 30 kW constituent une véritable tendance. Toutefois, des organismes comme l'American Welding Society soulignent les compromis à faire en termes de facteur de marche, d'apport de chaleur et de qualité de coupe à ce niveau, et la zone optimale de coupe nette de la fibre reste inférieure à 12 mm environ. Deuxièmement, l'automatisation, les tables d'échange, le chargement/déchargement automatique et l'imbrication sans intervention humaine deviennent la norme plutôt qu'une option. Troisièmement, les normes de sécurité se renforcent : les normes EN ISO 11553-1:2020 (sécurité des machines) et ANSI Z136.1-2022 définissent les exigences minimales en matière d'enceinte et de commande que les acheteurs doivent vérifier avant tout achat.
Si vous prévoyez un achat d'équipement en 2026, il est judicieux d'opter pour une puissance supérieure à celle requise pour vos travaux les plus exigeants. Une puissance qui semble aujourd'hui surdimensionnée devient un choix abordable et vous protège face à l'augmentation de la charge de travail.
Questions fréquemment posées
Q : De quelle puissance ai-je besoin pour une machine de découpe laser à fibre ?
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Q : Un laser à fibre peut-il découper l'acier inoxydable, l'aluminium, le laiton et le cuivre ?
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Q : Un laser à fibre est-il meilleur qu'un laser CO2 pour le travail du métal ?
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Q : Quelle épaisseur peut découper un laser à fibre de 1500 W ?
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Q : Une machine de découpe laser à fibre peut-elle découper des tubes et des tuyaux ?
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Q : Quel entretien nécessite une machine de découpe laser à fibre ?
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Q : Quelle est la durée de vie d'une source laser à fibre ?
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Vous recherchez une machine de découpe laser à fibre adaptée à votre atelier ? Indiquez-nous le type de métal, son épaisseur et le volume souhaité, et nos ingénieurs vous recommanderont la puissance et le format appropriés.
À propos de ce guide d'achat
UD Machine Solution Technology Co., Ltd. (UDTECH) construit des machines d'extrusion industrielle, de transformation alimentaire et équipement laser CNC et exporte vers plus de 100 pays. Les données relatives à la puissance, à l'épaisseur et au coût sont synthétisées et vérifiées à partir des spécifications publiées par le fabricant et des normes de sécurité laser citées ci-dessous ; elles ne proviennent pas de tests réalisés par nos soins, car un avis honnête à l'acheteur vaut mieux qu'une fiche technique.
Références et sources
- Risques liés aux lasers, normesAdministration américaine de la sécurité et de la santé au travail (OSHA)
- 21 CFR 1040.10, Produits laserAgence américaine des produits alimentaires et médicamenteux (eCFR)
- ISO 11553-1:2020, Sécurité des machines : Machines de traitement laser, Partie 1International Organization for Standardization
- Manuel de sécurité laser (ANSI Z136.1-2022)Université internationale de Floride, Santé et sécurité environnementales
- Lasers à fibre dans le traitement des matériauxIntechOpen (chapitre évalué par des pairs)
- Rapport sur la taille du marché des machines de découpe laser 2034Perspectives d'affaires Fortune
- La technologie des gaz d'assistance à la découpe laser évolueLe fabricant (FMA)
- WO2009016645A2, Découpe de tôle par laser à fibreGoogle Brevets
