Sélection des gaz d'assistance pour la machine de découpe laser

Sélection des gaz d'assistance pour la machine de découpe laser

La découpe laser fibre est un procédé de traitement thermique largement utilisé dans la fabrication industrielle. Les machines de découpe laser sont capables de graver et de découper rapidement des tôles et d'obtenir une finition de surface de haute qualité même lors du traitement de formes particulièrement complexes.

Dans cet article d'encyclopédie, nous explorerons le processus de découpe laser, la technologie et ses gaz d'assistance, notamment l'azote, l'oxygène et l'air comprimé, pour vous aider à comprendre son fonctionnement et ses avantages.

Qu’est-ce que la découpe laser fibre ?

La découpe au laser est un processus de production qui utilise un laser de haute puissance pour découper des matériaux, guidé par l'optique par un système de commande numérique par ordinateur (CNC). Ce processus de production est largement utilisé dans diverses industries telles que l'automobile, l'aérospatiale, l'électronique et le médical, et peut être utilisé pour couper une variété de matériaux tels que les métaux, les plastiques, la céramique, le bois, les tissus et le papier.

La découpe laser utilise un faisceau laser focalisé pour faire fondre le matériau dans une zone localisée et produit l'effet de découpe à l'aide d'un jet coaxial. Le faisceau laser lui-même n'est pas affecté par le gaz, qui est responsable de la combustion, de la fusion ou de la vaporisation efficace du matériau, et le gaz est chargé d'éliminer tous les débris générés au cours du processus, garantissant ainsi un bord de coupe de haute qualité.

La découpe laser peut également être utilisée pour le soudage et la gravure. Les avantages de la découpe laser incluent une précision et une exactitude élevées, moins de contamination et un serrage plus facile de la pièce à usiner. Les lasers à fibre, en particulier, sont connus pour leur capacité à couper avec précision. L’un des principaux avantages des lasers à fibre réside dans leur capacité à fournir une qualité de faisceau constante sur de longues distances, ce qui leur permet de couper uniformément sur une large gamme de types et d’épaisseurs de matériaux. Cette cohérence contribue à améliorer la qualité des bords coupés et minimise le besoin d’opérations secondaires.

Comment fonctionne une découpeuse laser ?

Une découpeuse laser fonctionne en dirigeant un faisceau laser de haute puissance à travers des optiques et sur le matériau à découper. Le faisceau laser est focalisé par une lentille et projeté sur le matériau, provoquant une augmentation rapide de la température locale du matériau et sa fusion ou sa vaporisation. Un flux de gaz coaxial est ensuite utilisé pour souffler le matériau fondu, complétant ainsi l'enlèvement du matériau et créant l'effet de coupe. Le flux de gaz aide également à refroidir le matériau et à l’empêcher de se déformer ou de se tordre. Les découpeuses laser sont contrôlées par un système de commande numérique par ordinateur (CNC) pour garantir la précision et l'exactitude pendant le processus de découpe.

Qu'est-ce que le gaz d'assistance dans la découpe laser fibre ?

Le gaz d'assistance est utilisé dans la découpe laser pour améliorer la qualité et l'efficacité du processus de découpe. Le gaz d'assistance aide à purger le matériau fondu et l'empêche de se solidifier à nouveau à la surface du matériau. Cela permet également de refroidir le matériau et d’éviter qu’il ne se déforme ou se déforme. L'azote, l'oxygène et l'air comprimé sont les gaz d'assistance les plus couramment utilisés lors de la découpe laser.

1. Utilisation de l'azote dans la découpe laser

L'azote est le gaz d'assistance le plus utilisé dans la découpe laser, grâce à sa nature inerte. Il est utilisé pour garantir des performances de haute qualité du laser, en particulier lorsqu'une découpe de haute qualité est requise. L'azote élimine l'oxygène de l'air, l'empêchant de réagir avec le métal chaud et obtenant une coupe parfaite et brillante sans altérer la couleur du matériau (en fonction de la pureté de l'azote utilisé). L'azote est un gaz inerte qui permet au laser de fonctionner dans un environnement sans oxygène et empêche l'oxydation du bord coupé. L'azote joue également un rôle important dans la réduction des coûts, l'augmentation des vitesses de coupe, l'augmentation de la productivité, l'amélioration des performances de contrôle et l'obtention d'un traitement efficace. Les solutions optionnelles « plug-and-play » fournissent de l'azote à la demande.

2. Utilisation de l'oxygène dans la découpe laser

La découpe laser utilise l'oxygène comme gaz d'assistance pour les matériaux difficiles à traiter par d'autres méthodes. L'oxygène est un gaz très réactif qui multiplie la puissance du faisceau laser et provoque une réaction exothermique permettant la découpe de matériaux plus épais. L'oxygène réagit avec le matériau coupé, favorisant la fusion et la vaporisation par des réactions chimiques. Selon le matériau, l'oxygène peut également être utilisé pour augmenter la vitesse de coupe et réduire le coût du processus de coupe. Cependant, l'oxygène peut provoquer une oxydation et former une couche carbonisée sur le bord coupé, ce qui peut entraîner une mauvaise qualité de surface du produit, et la surface oxydée peut également affecter l'adhérence des revêtements ou des peintures. De plus, l’oxygène réagit fortement et des tranches très fines ne peuvent pas être obtenues.

3. Utilisation de l'air comprimé dans la découpe laser

L'air comprimé peut également être utilisé comme gaz auxiliaire dans la découpe laser, et il peut également augmenter la vitesse et les avantages économiques de la découpe laser. Cependant, en raison de la teneur en oxygène de l'air de 21 %, il n'est pas possible de traiter des pièces avec des coupes nettes en utilisant de l'air comprimé comme gaz auxiliaire pour la découpe laser (généralement, ces pièces doivent être ébavurées avant d'entrer dans le processus suivant, ce qui nécessite une main d'œuvre supplémentaire). Cette qualité de coupe est suffisante pour les pièces qui seront peintes ou soudées ultérieurement, car la couleur du bord coupé n'a pas d'importance.

Quelle est la pureté du gaz auxiliaire en général ?

La pureté du gaz d'assistance dépend des exigences du client concernant le produit final, mais il est important de prendre en compte les éléments suivants :

 Si de l'air est utilisé, nous ne pouvons pas modifier la pureté de l'air, il contiendra donc 78 % d'azote et 21 % d'oxygène.

 Si de l'oxygène est utilisé, la pureté est généralement supérieure à 99,5 %.

 Si de l'azote est utilisé, la pureté dépendra du matériau coupé, du traitement ultérieur du matériau et de l'importance de la couleur du bord coupé.

N'oubliez pas qu'en réduisant la pureté de l'azote, vous pouvez réduire considérablement les coûts.