Comment fonctionne une découpe laser

Pourquoi les lasers sont-ils utilisés pour la découpe ?

"LASER", acronyme de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, est largement utilisé dans tous les domaines de la vie, lorsque le laser est appliqué à la machine de découpe, il réalise une machine de découpe à haute vitesse, peu polluante, moins de consommables, et une petite zone affectée par la chaleur. Dans le même temps, le taux de conversion photoélectrique de la machine de découpe laser peut être aussi élevé que le double de celui de la machine de découpe au dioxyde de carbone, et la longueur de lumière du laser à fibre est de 1070 nanomètres, il a donc un taux d'absorption plus élevé, ce qui est plus avantageux lors de la découpe de tôles minces. Les avantages de la découpe laser en font la technologie de pointe pour la découpe des métaux, largement utilisée dans l'industrie de l'usinage et de la fabrication, dont les plus typiques sont la découpe de tôles, la découpe dans le domaine automobile, etc.

.Comment fonctionne une découpe laser ?

I. Principe de traitement au laser

Le faisceau laser est focalisé en un point lumineux de très petit diamètre (le diamètre minimum peut être inférieur à 0,1 mm). Dans la tête de découpe laser, un tel faisceau à haute énergie traversera une lentille spéciale ou un miroir incurvé, rebondira dans différentes directions et finalement se rassemblera sur l'objet métallique à découper. Là où la tête de découpe laser a coupé, le métal fond rapidement, se vaporise, s'ablate ou atteint un point d'inflammation. Le métal se vaporise pour former des trous, puis un flux d'air à grande vitesse est pulvérisé à travers une buse coaxiale au faisceau. Avec la forte pression de ce gaz, le métal liquide est éliminé, formant des fentes.

Les machines de découpe laser utilisent l'optique et la commande numérique par ordinateur (CNC) pour guider le faisceau ou le matériau, généralement cette étape utilise un système de contrôle de mouvement pour suivre la CNC ou le code G du motif à découper sur le matériau, pour obtenir différents motifs de découpe .

II. Principales méthodes de traitement au laser

1) Découpe par fusion laser

La découpe par fusion au laser consiste à utiliser l'énergie du faisceau laser pour chauffer et faire fondre le matériau métallique, puis pulvériser du gaz non oxydant comprimé (N2, air, etc.) à travers la buse coaxiale au faisceau, et retirer le métal liquide avec l'aide d'une forte pression de gaz pour former une couture de coupe.

La découpe laser par fusion est principalement utilisée pour découper des matériaux non oxydants ou des métaux réactifs tels que l'acier inoxydable, le titane, l'aluminium et leurs alliages.

2) Découpe laser à l'oxygène

Le principe de l'oxycoupage laser est similaire à l'oxycoupage. Il utilise le laser comme source de préchauffage et le gaz actif tel que l'oxygène comme gaz de coupe. D'une part, le gaz éjecté réagit avec le métal en générant une grande quantité de chaleur d'oxydation. Cette chaleur est suffisante pour faire fondre le métal. D'autre part, les oxydes fondus et le métal fondu sont soufflés hors de la zone de réaction, créant des coupures dans le métal.

L'oxycoupage au laser est principalement utilisé pour les matériaux métalliques facilement oxydables tels que l'acier au carbone. Il peut également être utilisé pour le traitement de l'acier inoxydable et d'autres matériaux, mais la section est noire et rugueuse et le coût est inférieur à celui de la découpe au gaz inerte.