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La technologie laser est réputée pour son tranchant exceptionnel, sa règle d'une précision exceptionnelle et sa lumière éclatante. Au début du XXe siècle, cette technologie, combinée à des équipements de pointe, a favorisé le développement de l'industrie manufacturière. La machine de découpe laser émet un faisceau laser à haute densité de puissance pour irradier le matériau à découper, ce qui provoque son chauffage, sa vaporisation et sa vaporisation rapides, formant des trous. Lorsque le faisceau laser à haute densité de puissance se déplace sur le matériau, les trous forment des fentes linéaires continues, réalisant ainsi la découpe. La découpe laser convient à tous les matériaux fusibles, tels que les métaux.
En tant que méthode d'usinage de précision, la découpe laser permet de découper presque tous les matériaux. Elle offre un rendement élevé, une densité énergétique élevée et une grande douceur. En termes de précision, de rapidité et d'efficacité, elle constitue le choix idéal pour l'industrie de la découpe de tôles. L'usinage de tôles représente un tiers de la transformation mondiale des métaux et est largement utilisé dans presque tous les secteurs. La technologie de découpe laser est en passe de devenir une technologie clé pour les fabricants. Les machines de découpe laser ont révolutionné le traitement de la tôle. Comparée aux méthodes de découpe traditionnelles, la découpe laser est plus facile à comprendre et à maîtriser, et offre des avantages incontestables en termes d'efficacité et de rapidité d'usinage. Par conséquent, on estime que les machines de découpe laser constitueront la tendance générale du choix des méthodes de découpe futures.
Plusieurs matériaux courants et techniques de coupe demachine de découpe laser à grande vitesse :
Acier inoxydable
L'acier inoxydable se caractérise par une dureté élevée, une résistance à la rouille et à la corrosion. Ses applications sont nombreuses et ses exigences de traitement varient. L'usinage de l'acier inoxydable par découpe laser améliore considérablement la précision et la qualité, réduit le temps de traitement secondaire, réduit les déchets et offre un taux d'utilisation élevé. En théorie, une machine de découpe laser haute puissance de 40 000 W peut découper de l'acier inoxydable de 200 mm. Cependant, elle n'est pas recommandée pour la production de masse à long terme, ce qui nuit à l'utilisation durable des machines de découpe laser.
La découpe laser de l'acier inoxydable utilise généralement de l'azote, ce qui permet d'éviter efficacement les traces de brûlure jaune sur la surface de l'acier inoxydable découpé. De plus, lors de la découpe circulaire, le diamètre du cercle de découpe effectif de l'acier inoxydable est de 1 à 1,2 fois l'épaisseur de la plaque.
acier au carbone
Pour certaines tôles traditionnellement difficiles à découper ou présentant une qualité de découpe médiocre, les machines de découpe laser peuvent facilement résoudre ce problème, notamment pour certaines tôles d'acier au carbone. Comparées à l'acier inoxydable, les machines de découpe laser offrent des performances supérieures. En théorie, une machine de découpe laser haute puissance de 30 000 W peut découper de l'acier au carbone de 100 mm d'épaisseur. Bien que déconseillée pour la production de masse, l'acier au carbone de 70 mm et moins peut être facilement découpé.
Pour la découpe de l'acier au carbone, la découpe assistée par azote est généralement utilisée pour les épaisseurs inférieures ou égales à 1 mm, tandis que la découpe assistée par oxygène est plus efficace pour les épaisseurs supérieures à 1 mm. Par ailleurs, il convient de noter que le diamètre minimal du cercle pour la découpe de l'acier au carbone est de 1,5 fois l'épaisseur de la tôle.
Cuivre et aluminium
Le cuivre et l'aluminium sont des matériaux hautement réfléchissants, en particulier le cuivre rouge. En raison de leurs caractéristiques propres (haute réflectivité), la découpe laser est difficile à usiner. Pour une découpe en grande série, les têtes laser IPG sont privilégiées, car elles peuvent découper des matériaux hautement réfléchissants. Elles présentent des avantages évidents par rapport aux autres têtes de découpe laser. Bien que la tête laser IPG soit dotée de son propre mécanisme de protection et n'entraîne aucune perte de puissance laser, il est déconseillé de découper des matériaux hautement réfléchissants pendant une longue période. De plus, lors de la découpe, il est important de prendre en compte la perte de puissance du laser.
Analyse des solutions aux problèmes souvent rencontrés par les machines de découpe laser dans le processus de découpe réel :
1. Il n'y a aucune réponse après le démarrage
Ce problème est généralement causé par la sortie et l'entrée de l'alimentation. Vous pouvez vérifier l'alimentation pour résoudre le problème ; les pannes de courant sont généralement dues à un fusible grillé ou à un problème avec l'interrupteur d'alimentation, qui nécessite des fusibles et des interrupteurs de meilleure qualité.
2. Après avoir fonctionné pendant un certain temps, la lumière de sortie est très faible
Dans ce cas, vérifiez d'abord si la distance focale a changé. Dans le cas contraire, vérifiez si la lentille de focalisation de la machine est encrassée et si le chemin optique a été accidentellement dévié. Le plus important est de vérifier la circulation de l'eau. Seule une circulation d'eau régulière permet de dissiper au maximum la chaleur de la machine de découpe laser, d'améliorer la conversion d'énergie de l'équipement laser et, enfin, de focaliser la source lumineuse.
3. Des étincelles anormales apparaissent souvent lors de la découpe d'acier au carbone fin
Lors de la découpe laser d'acier au carbone fin, les étincelles sont généralement longues et plates, avec très peu de pointes. Cependant, des étincelles anormales affectent la régularité de la surface de coupe et la qualité d'usinage de la pièce. À ce stade, lorsque les autres paramètres sont normaux, il faut envisager une perte de la buse de la tête laser. En cas de problème, la buse doit être remplacée rapidement. Si elle n'est pas remplacée par une nouvelle buse, la pression du gaz de coupe doit être augmentée. Si le filetage de la connexion entre la buse et la tête de découpe laser est desserré, arrêtez immédiatement la découpe laser, vérifiez l'état de la connexion de la tête et réinstallez le filetage.
4. La déformation du trou rond ou de la ligne droite traité
En cas de panne, il convient d'abord de vérifier le bon fonctionnement du logiciel de contrôle de découpe laser. Par exemple, tracez une ligne d'usinage et observez le déplacement de la tête laser le long de celle-ci pendant l'usinage. Cela permet d'éliminer tout problème logiciel. Cette étape peut également permettre de détecter des problèmes anormaux de desserrage de la structure mécanique. Après avoir exclu toute hypothèse d'origine logicielle ou mécanique, il convient de vérifier si l'énergie laser est trop élevée, ce qui pourrait affecter la zone non usinée.
Vérifiez si le bord de coupe de la pièce est fondu. Le bord d'usinage normal doit être lisse et plat. Si tel est le cas, réduisez la puissance ou la fréquence du laser pour résoudre le problème. Un autre problème relativement rare peut être causé par une déformation de la lentille de focalisation de la tête laser. On peut le déterminer en observant si le faisceau émis par la tête laser est concentré ou non.
5. La pièce présente souvent des bavures
Tout d'abord, il faut tenir compte des facteurs à l'origine des bavures lors de la découpe et éviter d'augmenter aveuglément la vitesse de coupe. En effet, une telle augmentation risquerait d'entraîner l'impénétrabilité de la plaque, particulièrement importante lors de l'usinage de tôles galvanisées. D'autres facteurs de la machine-outil doivent être pris en compte pour résoudre le problème, comme le remplacement de la buse, l'instabilité du rail de guidage, etc.
6. Le laser n'est pas complètement coupé
Raisons de ce problème : Vérifiez si le choix de la buse laser correspond à l'épaisseur de la plaque traitée, remplacez la buse ou traitez la plaque ; pour vérifier si la vitesse de la ligne de découpe laser est trop rapide, il est nécessaire de contrôler et de réduire la vitesse de la ligne en fonction de l'état réel de la plaque.
Date de publication : 05/08/2023
