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machine de découpe laser à fibre pour tubes

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Trois technologies clés pour la découpe laser de tubes métalliques

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Cet article présente principalement les technologies clés du système de découpe laser des tuyaux et l'influence des principaux paramètres du processus. Voyons cela avec le laser DXTECH.

Les tuyaux métalliques sont largement utilisés dans la construction aéronautique, les machines d'ingénierie, l'industrie automobile, l'industrie pétrochimique, les machines agricoles et d'élevage et d'autres industries. En raison des différents scénarios d'application, les pièces doivent être transformées en différentes formes et tailles pour répondre aux besoins des différentes industries. La technologie de traitement laser est particulièrement adaptée au traitement de divers tuyaux métalliques. Le système de découpe laser des tuyaux présente les caractéristiques d'une grande flexibilité et d'une automatisation élevée, et peut réaliser le mode de production de petits lots et de multiples variétés de différents matériaux.

Technologies clés du système de découpe laser de tuyaux

1. Système de focalisation du guide de lumière

La fonction du système de focalisation du guide de lumière est de guider le faisceau sortant du générateur laser vers la tête de découpe du chemin lumineux focalisé. Pour la découpe laser de tuyaux, l'obtention de coupes de haute qualité nécessite un faisceau focalisé avec un petit diamètre de spot focalisé et une puissance élevée. Cela permet au générateur laser d'effectuer une sortie en mode bas ordre. Lors de la découpe laser de tuyaux, afin d'obtenir un diamètre de focalisation du faisceau plus petit, l'ordre du mode transversal du laser doit être plus petit, de préférence le mode fondamental. La tête de coupe de l'équipement de découpe laser est équipée d'une lentille de focalisation. Une fois le faisceau laser focalisé à travers la lentille, il est possible d'obtenir un point focalisé plus petit, ce qui permet d'effectuer une découpe de haute qualité des tuyaux.

2. Contrôle de la trajectoire de la tête de coupe

Dans la découpe de tuyaux, le tuyau traité est une surface spatiale de forme relativement complexe. Il sera difficile de le programmer et de le traiter en utilisant les méthodes conventionnelles. L'opérateur doit donc choisir la trajectoire de traitement correcte et les points de référence appropriés en fonction des exigences de la technologie de traitement. Le système CNC est utilisé pour enregistrer l'état d'avancement de chaque axe et les valeurs de coordonnées du point de référence, puis les fonctions d'interpolation spatiale linéaire et d'arc du système de découpe laser sont utilisées pour enregistrer les valeurs de coordonnées du processus de traitement et générer un programme de traitement.

3. Contrôle automatique de la position focale de la découpe laser

Le contrôle de la position du foyer de la découpe laser est un facteur important qui influe sur la qualité de la découpe. Le maintien du foyer dans la direction verticale par rapport à la surface de la pièce grâce à des dispositifs de mesure et de contrôle automatiques est l'une des technologies clés pour les tuyaux de découpe laser. En intégrant le contrôle de la position du foyer laser à l'axe linéaire ( Collision avec des tuyaux de coupe ou d'autres objets.

Influence des principaux paramètres du processus

1. Influence de la puissance optique

Pour les générateurs laser à onde continue, la puissance du laser aura un impact important sur la découpe laser. En théorie, plus la puissance laser de l'équipement de découpe laser de tuyaux est élevée, plus la vitesse de découpe peut être importante. Toutefois, compte tenu des caractéristiques du tuyau lui-même, la puissance de coupe maximale n'est pas le meilleur choix. Lorsque la puissance de coupe est augmentée, le mode du laser lui-même change également, ce qui affecte la focalisation du faisceau laser. Dans le traitement réel, nous choisissons souvent de permettre à la focalisation d'obtenir la densité de puissance la plus élevée lorsque la puissance est inférieure à la puissance maximale, ce qui garantit l'efficacité et la qualité de coupe de l'ensemble de la découpe laser.

2. Influence de la vitesse de coupe

Lors de la découpe au laser de tuyaux, la vitesse de découpe doit se situer dans une certaine fourchette afin d'obtenir une meilleure qualité de découpe. Si la vitesse de coupe est trop lente, trop de chaleur s'accumule à la surface du tuyau, la zone affectée par la chaleur s'agrandit, le joint de coupe s'élargit et la matière thermofusible déchargée brûle la surface de la coupe, ce qui la rend rugueuse. Lorsque la vitesse de coupe augmente, la largeur moyenne de la fente sur la circonférence du tuyau devient plus petite, et plus le diamètre du tuyau à couper est petit, plus cet effet est évident. Lorsque la vitesse de coupe augmente, le temps d'action du laser se raccourcit, l'énergie totale absorbée par le tube diminue, la température de l'extrémité avant du tube diminue et la largeur de la fente diminue. Si la vitesse de coupe est trop rapide, le tube risque de ne pas être coupé ou d'être coupé en continu. Cela affecte la qualité globale de la coupe.

3. Influence du diamètre du tube

Lors de la découpe laser de tuyaux, les caractéristiques du tuyau lui-même ont également un impact important sur le processus de traitement. Par exemple, le diamètre des tubes ronds a un impact significatif sur la qualité du traitement. La recherche sur la découpe au laser de tubes d'acier sans soudure à paroi fine a révélé que lorsque les paramètres de traitement de l'équipement de découpe au laser des tubes restent inchangés, le diamètre du tube continue d'augmenter. La largeur continue également d'augmenter.

4. Type et pression du gaz auxiliaire

Lors de la découpe de tuyaux non métalliques et de certains tuyaux métalliques, de l'air comprimé ou un gaz inerte (tel que l'azote) peut être utilisé comme gaz auxiliaire, tandis que pour la plupart des tuyaux métalliques, un gaz actif (tel que l'oxygène) peut être utilisé. Après avoir déterminé le type de gaz auxiliaire, il est également extrêmement important de déterminer la pression du gaz auxiliaire. Lors de la découpe d'un tuyau à faible épaisseur de paroi à une vitesse élevée, la pression du gaz auxiliaire doit être augmentée pour éviter que les scories ne restent accrochées à l'incision ; lorsque l'épaisseur de paroi du tuyau est importante ou que la vitesse de découpe est lente, la pression du gaz auxiliaire doit être réduite de manière appropriée pour éviter que le tuyau ne puisse pas être découpé ou qu'il soit découpé en continu. Lors de la découpe laser de tuyaux, l'emplacement du foyer du faisceau est également très important. Lors de la découpe, la position du foyer se situe généralement sur la surface du tuyau à découper. Lorsque le point focal est bien placé, le joint de coupe est le plus petit, l'efficacité de la coupe est la plus élevée et la meilleure coupe est obtenue en même temps.