Comment fonctionne une découpeuse laser ?

.Pourquoi les lasers sont utilisés pour la découpe?

Le laser, acronyme de « Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation », est largement utilisé dans tous les domaines. Son application à une machine de découpe permet d'obtenir une machine à haute vitesse, peu polluante, consommable et présentant une zone d'influence thermique réduite. De plus, le taux de conversion photoélectrique d'une machine de découpe laser peut être jusqu'à deux fois supérieur à celui d'une machine de découpe au dioxyde de carbone, et la longueur de la lumière du laser à fibre est de 1 070 nanomètres, ce qui lui confère un taux d'absorption plus élevé, particulièrement avantageux pour la découpe de plaques métalliques fines. Les avantages de la découpe laser en font une technologie de pointe pour la découpe des métaux, largement utilisée dans les secteurs de l'usinage et de la fabrication, notamment la découpe de tôles et la découpe automobile.

.Comment fonctionne une découpeuse laser ?

I. Principe du traitement laser

Le faisceau laser est focalisé sur un point lumineux de très petit diamètre (le diamètre minimal peut être inférieur à 0,1 mm). Dans la tête de découpe laser, ce faisceau à haute énergie traverse une lentille spéciale ou un miroir incurvé, rebondit dans différentes directions et se concentre finalement sur l'objet métallique à découper. À l'endroit 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 par une buse coaxiale au faisceau. Sous la forte pression de ce gaz, le métal liquide est extrait, 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 le code CNC ou G du motif à découper sur le matériau, pour réaliser la découpe de différents motifs.

II. Principales méthodes d'usinage laser

1) Découpe laser par fusion

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

La découpe laser par fusion est principalement utilisée pour couper 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 celui de l'oxycoupage. Il utilise le laser comme source de préchauffage et un gaz actif, tel que l'oxygène, comme gaz de coupe. D'une part, le gaz éjecté réagit avec le métal, générant une importante chaleur d'oxydation. Cette chaleur suffit à faire fondre le métal. D'autre part, les oxydes et le métal en fusion sont expulsés de la zone de réaction, créant des entailles dans le métal.

L'oxycoupage laser est principalement utilisé pour les métaux facilement oxydables comme l'acier au carbone. Il peut également être utilisé pour l'usinage de l'acier inoxydable et d'autres matériaux, mais la section est noire et rugueuse, et son coût est inférieur à celui de l'oxycoupage sous gaz inerte.