Introduction au projet
La technologie laser a été utilisée pour la première fois pour la découpe dès les années 1970.autres appareils électriques, ainsi que des textiles, du bois et du papier.
Coupe au laser
Lorsqu'un faisceau laser focalisé frappe la pièce, la zone irradiée se réchauffe rapidement, provoquant la fusion ou la vaporisation du matériau.le faisceau laser se déplace le long de la ligne de contourUn jet de gaz souffle généralement le matériau fondu loin de la coupe, laissant une fente étroite, presque aussi large que le faisceau laser focalisé.
Coupe à la flamme
La découpe à la flamme est un procédé standard utilisé pour couper l'acier à faible teneur en carbone, en utilisant l'oxygène comme gaz de coupe.le métal chauffé réagit avec l'oxygèneLa réaction chimique libère une quantité importante d'énergie (jusqu'à cinq fois celle du laser) pour aider le faisceau laser à couper.
Coupe par fusion
La découpe par fusion est un autre procédé standard utilisé pour couper les métaux. Elle peut également être utilisée pour couper d'autres matériaux fusibles, tels que la céramique.soufflé à travers la coupe à une pression de 2 à 20 barL'argon et l'azote sont des gaz inertes, c'est-à-dire qu'ils ne réagissent pas avec le métal fondu dans la coupe, le soufflant simplement vers le fond.
Coupe par air comprimé
L'air comprimé peut également être utilisé pour couper des feuilles minces. L'air pressurisé à 5 à 6 bar suffit à souffler le métal fondu dans la coupe.La découpe à l'air comprimé est essentiellement une forme de découpe par fusion.
Coupe assistée par plasma
Si les paramètres sont sélectionnés correctement, des nuages de plasma se formeront dans la coupe lors de la coupe de fusion assistée par plasma.Le nuage de plasma absorbe l'énergie du laser CO2 et la transfère à la pièceLe procédé de découpe est également appelé découpe à plasma à grande vitesse.
Le nuage de plasma est essentiellement transparent pour les lasers à l'état solide, de sorte que la découpe par fusion assistée par plasma ne peut être utilisée qu'avec des lasers CO2.
Coupe par vaporisation
La découpe par vaporisation implique l'évaporation du matériau, minimisant l'effet thermique sur le matériau environnant.matériaux à haute absorption, comme les films plastiques minces, le bois, le papier et la mousse, qui ne fondent pas.
Les lasers à impulsions ultra courtes permettent d'appliquer cette technique à d'autres matériaux.Les impulsions laser n'interagissent pas avec les particules fondues et le plasmaLorsque le matériau est ablaté à l'aide d'impulsions de picosecondes, il n'y a pas d'effet thermique significatif, de fusion, d'élimination de la chaleur.ou de formation d'une bosse.
De nombreux paramètres influencent le processus de découpe laser; certains dépendent des performances techniques du laser et de la machine, tandis que d'autres sont variables.
Polarisation
La polarisation indique le pourcentage du laser qui est converti. Un degré de polarisation typique est d'environ 90%, ce qui est suffisant pour une découpe de haute qualité.
Diamètre focal
Le diamètre focal affecte la largeur de la coupe et peut être modifié en modifiant la distance focale de la lentille de mise au point.
Position focale
La position focale détermine le diamètre du faisceau et la densité de puissance sur la surface de la pièce, ainsi que la forme de la découpe.
Puissance laser
La puissance du laser doit correspondre au type de traitement, au type de matériau et à l'épaisseur, et être suffisamment élevée pour que la densité de puissance sur la pièce dépasse le seuil de traitement.
Mode de fonctionnement
Le mode continu est principalement utilisé pour couper des contours standard dans les métaux et les plastiques de millimètres à centimètres.les lasers pulsés à basse fréquence sont utilisés.
Vitesse de coupe
La puissance du laser et la vitesse de coupe doivent correspondre.
Diamètre de la buse
Le diamètre de la buse détermine le débit et la forme du jet de gaz expulsé de la buse.le diamètre de la buse doit également être augmenté.
Pureté et pression des gaz
L'oxygène et l'azote sont couramment utilisés comme gaz de coupe.
Lorsque l'on utilise de l'oxygène pour la coupe à la flamme, la pureté du gaz doit atteindre 99,95%.
Lorsque l'on utilise de l'azote pour la découpe par fusion, la pureté du gaz doit être de 99,995% (idéalement 99,999%).
Tableau des paramètres techniques
Dans les premiers stades de la découpe laser, les utilisateurs devaient déterminer les paramètres de traitement par essais et erreurs.Il existe des données correspondantes pour chaque type de matériau et épaisseur.Les tableaux de paramètres techniques permettent même à ceux qui ne connaissent pas la technologie de faire fonctionner l'équipement de découpe laser sans problème.
Il existe de nombreuses normes pour juger de la qualité des bords coupés au laser. Des normes telles que la formation de taches, les entailles et les rayures peuvent être jugées à l'œil nu; la verticalité, la rugosité,La taille et la largeur de coupe nécessitent des instruments spécialisés pour la mesureLe dépôt du matériau, la corrosion, les zones affectées par la chaleur et la déformation sont également des facteurs importants dans l'évaluation de la qualité de la découpe laser.
