Qu'est-ce que la coupe laser en fibre: définition, processus, paramètres et types
Écrit par
Gloria
Publié
Apr 23 2025
Découpe laser
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Dans la fabrication moderne, La technologie de coupe laser est devenue un processus important dans le domaine du traitement des métaux En raison de sa haute précision, de ses capacités de traitement à haute efficacité et flexible. Parmi eux, la coupe laser en fibre, comme l'une des technologies de coupe laser à la croissance la plus rapide de ces dernières années, est largement utilisée dans la fabrication automobile, l'aérospatiale, l'équipement électronique et d'autres industries avec son excellente qualité de coupe, une consommation de faible énergie et un coût à faible entretien.
La coupe laser en fibre est une technologie de traitement avancée qui utilise des faisceaux laser à fibre de haute puissance pour couper avec précision les matériaux métalliques ou non métalliques. Le noyau consiste à générer un faisceau laser à haute énergie à travers un laser à fibre, qui est focalisé et irradié à la surface du matériau, ce qui fait fondre, se vaporiser ou s'ablarer rapidement, et en même temps, le laitier est époustouflé avec l'aide de la coupe d'oxygène et de la coupe d'oxygène.
Génération du faisceau laser: Le laser à fibre génère du laser à travers une fibre optique dopée avec des éléments de terres rares (tels que Ytterbium yb), et forme un faisceau de densité à haute énergie à travers un réflecteur et un miroir de focalisation.
Chauffage et fusion du matériau: Le faisceau laser irrade la surface du matériau, et la température locale augmente rapidement au point de fusion ou au point de vaporisation, et le matériau fond ou évapore.
Le gaz auxiliaire souffle des laits: gaz auxiliaire à haute pression (comme l'azote, l'oxygène ou l'air comprimé) souffle le matériau fondu pour assurer une coupe propre.
Le système CNC contrôle le chemin de coupe: Le mouvement de la tête laser est contrôlé précisément par le système de contrôle numérique de l'ordinateur (CNC) pour compléter la coupe de formes complexes en fonction du chemin prédéfini.
Quels sont les principaux paramètres de la coupe laser en fibre?
le andefficiencyoffiberlaser Cutting est affecté par a nombre of key Paramètres , le suivant sont le core paramètres Lorsque Utilisation fibre laser Technology :
1.l aser m ode
t ici a re t wo m ain m odes o f iber l aser c utting: c aNinuous w ave (spank> c w) a nd p ulse w Ave ( p w) data-bm = "648">. p ulse m ode e s hort p ulses f f s cenarios avec s evere r equières f ou t he h data-bm = "672"> manger - a ffected z one; class = "" data-bm = "679"> he c aNinuous w ave M class = "" data-bm = "685"> ode c ontinuly o upts ututs data-bm = "1755"> a l aser a nd i data-bm = "697"> s o ften u sed T T data-bm = "703"> o q uickly c ut T data-bm = "709"> hin m aterials.
p ulse f requince r t o t he n o f l aser p p er s econd a a a i s m Easured i i h ertz ( h z) data-bm = "885">. a h igh f C an s peed u p t "spander> il c ut a nd m m ake t he e dges s s S data-bm = "911"> moother, b ut t oo h data-bm = "918"> igh w ill e nlarge data-bm = "924"> manger - a ffected z One.
4.b eam d iamètre
t he b eam d r eflects t he t hickness o f t Il Il Il Il Il l ASER b eam , data-bm = "1878"> a nd t Il s maller data-bm = "1881"> b eam d iamètre C an AN an a crieve n arrow i ncision ncision a nd h igh - c utting, w hich i s uitable f ou p p arts p rocesing.
.
5.a Pression tmosphérique
Air pressure is a n a uxiliary g comme comme system parameter that r elates t o t he data-bm = "1910"> g as p ressure o r f low r ate t that data-bm = "1916"> b lows a way t he data-bm = "1919"> m olten m aterial. a pproPoPt a ir p ressure c c b e d est chargé i t ime t o e nsure c utting q uality a a e fficience.
6.c utting s PEED
le C utting s peed i i m easured i n i i p er m inute ( i pm) o r m illimètres data-bm = "1948"> p er m inute ( m M data-bm = "1109"> m / m in) , T Il Il t hinner t il m aterre aère a nd t il h igher ighre the laser power,the f aster t he c utting s data-bm = "1141"> peed , b ut t oo f ast w elle data-bm = "1969"> m ake t il c utting utting data-bm = "1972"> s urface r ough, t oo oo> oo s low w Ill e xpand t he h manger - a ffecte z un.
7.t hickness o f t t m Aterial
t Il t t t o f t he m ater a ffects t he c href = "https://lsrpf.com/blog/what-materials-are-used-in-laser-cutting"> utting , a nd T he t hicker m aterial r " data-bm = "1213"> equires h igher p ower a a data-bm = "1219"> nd s inférieur s adeed, w hich i s p rone t o p roblems s uch a s u neven c utting s "" data-bm = "1244"> urface a nd s LAG h anging, a nd t he C utting q uality d ecreases w w w W ith t he i nalement = "spander data-bm =" 2024 "> data-bm = "1269"> f t hickness.
8.c ondition o f t il l en éveille
t he s tate o o t he f ocusing l l o f t he c h ead a ffects t t l aser f ocusing e ffect, k eep le L ENS C data-bm = "1317"> lean a nd a voïde d d amage o r d irt = therwise t he c utting q q q data-bm = "1336"> uality a nd e FFICCY Ill b e r éduqué.
9.f ocus
t he f ocus i w ici t he l aser> l e nergy i s c oncentrated, a nd le w ORKPIEC n eeds t o b e E data-bm = "2077"> a ccurately p laced T a pproprié f ocus p a ccording t o t t hickness o f t m aterial a nd t c utting d epth.
f ou m aterials w w w h igh m elting p p a nd p oor t c onduductivity, p réchauffer i data-bm = "1507"> s r équiférie data-bm = "1513"> utting t o r educe T T data-bm = "1519"> he d ifficulty o f C data-bm = "1525"> utting a nd i mVe data-bm = "1531"> he s uccess r ate.
12.c utting p aths
t he s traill p ath i s s s a nd f AST; complexe data-bm = "1560"> paths , en particulier avec sharp et angular motifs , réduction le Cutting Speed et supérieur Control Précisse of the laser Cutting machine .
(1) Coupe laser à la laser de la laser continue continue continu (Cw)
La sortie laser est une onde continue, qui convient à la coupe à haute précision et à grande vitesse, comme Fabrication de feuille .
Il est principalement utilisé pour la coupe fine de l'acier inoxydable, de l'acier au carbone, de l'alliage d'aluminium et d'autres matériaux.
(2) Coute laser à fibre pulsée (QCW / Pulsed)
Le laser est sorti sous forme d'impulsions et convient aux matériaux hautement réfléchissants (par exemple cuivre, laiton) ou micromachining de précision.
Il est souvent utilisé pour la coupe et le forage fins dans les composants électroniques, les instruments de précision et autres champs.
(1) Acier du carbone (acier à faible teneur en carbone, acier à carbone moyen) Applicabilité: ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ (meilleur ajustement) Caractéristiques de coupe:
Le laser en fibre a un taux d'absorption élevé d'acier au carbone, une vitesse de coupe rapide et une incision lisse.
L'oxygène (O₂) est souvent utilisé comme gaz d'assistance à améliorer l'efficacité de coupe par réaction d'oxydation.
Épaisseur de coupe : généralement 0,5 mm - 30 mm (laser de fibre de puissance ultra-élevé peut couper plus épais).
(2) en acier inoxydable (304, 316, etc.)
Applicabilité: ⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️ Caractéristiques de coupe:
Par rapport aux lasers CO₂, les lasers en fibre coupent en acier inoxydable plus rapidement et conviennent particulièrement aux feuilles minces (<6 mm).
Applicabilité: ⭐️⭐️⭐️ (réflexion élevée, conductivité thermique élevée, difficile à couper) Caractéristiques de coupe:
Le cuivre a une réflectivité laser extrêmement élevée (> 90%) et nécessite soit un laser à fibre pulsé ou un laser CW haute puissance (≥ 2kw).
L'azote (n₂) ou l'air comprimé est généralement utilisé pour aider à couper pour éviter l'oxydation.
Épaisseur de coupe: généralement 0,1 mm à 5 mm (les matériaux plus épais nécessitent un traitement spécial).
(5) alliage de titane
Applicabilité: ⭐️⭐️⭐️⭐️ (couramment utilisé dans les industries aérospatiales et médicales) Caractéristiques de coupe:
Les gaz inertes (par exemple argon) doivent être utilisés pour prévenir l'oxydation à des températures élevées.
La qualité d'incision est élevée et il n'y a pas de problèmes de zone touchés par la chaleur (HAZ).
Épaisseur de coupe: généralement 0,5 mm à 12 mm.
(6) Autres métaux (feuille galvanisée, alliage de nickel, etc.)
Feuille galvanisée: adaptée à la coupe, mais les paramètres doivent être contrôlés pour éviter la volatilisation de la couche de zinc pour contaminer l'objectif.
Les alliages de nickel (par exemple Inconel): peuvent être coupés, mais nécessite un laser haute puissance
2. Matériaux non métalliques (partiellement applicables)
peut être coupé, mais facile à faire fondre, les bords peuvent être carbonisés, une puissance basse + une coupe à grande vitesse est requise.
Le traitement laser ou laser UV CO2 est plus recommandé.
(2) Matériaux composites (fibre de carbone, fibre de verre)
peut être coupé, mais la matrice de résine peut brûler et la protection des gaz doit être optimisée.
La découpe de matériaux composites professionnels utilise généralement un jet d'eau ou un laser ultrafast (picoseconde / fémtoseconde).
(3) bois, cuir, tissu
Théoriquement, il peut être coupé, mais l'effet de chaleur est grand et les bords sont faciles à brûler. Le laser CO2 est plus adapté.
3. Matériaux non adaptés à la coupe laser en fibre
Matériaux hautement réfléchissants (comme l'or et l'argent): la réflectivité est trop élevée et la tête laser est facilement endommagée.
Céramique et verre: ils sont faciles à casser et sont plus adaptés au laser ultrafast (picoseconde / fémtoseconde) ou à la coupe à jet d'eau.
PVC et autres plastiques contenant du chlore: les gaz toxiques seront générés pendant la coupe, donc la coupe laser est interdite.
La coupe laser en fibre convient la plus pour les matériaux métalliques, en acier en carbone, en acier inoxydable et en aluminium , mais sa capacité de coupe pour les matériaux hautement réflexives (tels que le cuivre) et les matériaux non métalliques (tels que les matériaux hautement réfléchis (tels que le cuivre) et les matériaux non métalliques (tels que les matériaux hautement réfléchis (tels que le cuivre) et les matériaux non métalliques (tels que les matériaux hautement réfléchis (tels que le cuivre) et les matériaux non METALLIQU limité, limité Il est nécessaire de sélectionner le type laser approprié en fonction des besoins spécifiques.
Quels sont les avantages de la coupe laser en fibre?
Efficacité énergétique élevée: L'efficacité de conversion photoélectrique atteint 30% -50%, ce qui est beaucoup plus élevé que le laser CO2 (10% -15%), et la consommation d'énergie est plus faible.
haute précision: bonne qualité de faisceau (m² près de 1), petit diamètre de tache (0,1-0,3 mm), adapté à la coupe fine.
Vitesse rapide: Les plaques minces de coupe sont 2 à 3 fois plus rapides que le laser CO2 (comme l'acier inoxydable de 1 mm peut atteindre 30 m / min).
Maintenance simple: Pas besoin d'étalonnage du réflecteur, de transmission de fibres optiques sans entretien et de durée de vie de plus de 100 000 heures.
faible coût: faible consommation d'énergie, pas besoin de remplacer régulièrement les tubes laser à gaz, et le coût d'utilisation complet est plus de 30% inférieur.
Adaptabilité des matériaux: particulièrement adapté à la coupe des métaux hautement réfléchissants (aluminium, cuivre) et des plaques moyennes minces.
Quels sont les inconvénients de la coupe laser en fibre?
Limitations des matériaux: Certains matériaux, tels que les plastiques qui libèrent des gaz toxiques, ne peuvent pas être coupés avec des machines de découpe laser en fibre. Ces matériaux comprennent PVC, ABS, Polycarbonate et polyéthylène haute densité (HDPE) .
Entretien et soins: Les machines de coupe laser en fibre nécessitent des soins appropriés et un entretien régulier. La négligence de l'entretien peut endommager les pièces internes telles que la lentille de mise au point, ce qui peut réduire considérablement les performances de coupe.
Coût initial: Bien que les machines de coupe laser à fibre aient des coûts d'exploitation faibles, ils nécessitent toujours un certain investissement initial pour acheter l'équipement. Le seul consommable pour ce type de laser est l'électricité.
Épaisseur du matériau: Les lasers en fibre ne peuvent couper des matériaux qu'à quelques centimètres d'épaisseur. Cela peut ne pas être suffisant pour certaines applications.
Quelles sont les différences entre le laser en fibre et le laser CO₂?
La différence entre les lasers de fibres et les lasers CO2 réside dans le type de système laser. Les lasers en fibre utilisent une cavité laser à fibre dopée à la terre rare pour produire un faisceau amplifié. D'un autre côté, les lasers CO2 utilisent un tube à décharge de gaz pour produire la lumière laser.
Élément de comparaison
Fibre Laser
Co₂ Laser
Principe de travail
Fibre dopé avec des éléments de terres rares émet une lumière
La décharge de gaz excite les molécules de co₂ pour émettre de la lumière
Longueur d'onde
1,06 μm (taux d'absorption des métaux élevé)
10,6 μm (bonne absorption non métallique)
vitesse de coupe
Plaque mince 2-3 fois plus rapide
Plaque épaisse (> 15 mm) légèrement mieux
Consommation d'énergie
30% -50% Efficacité de conversion
10% -15% Efficacité de conversion
Maintenance
Fondamentalement sans maintenance
Besoin de nettoyer l'objectif et de remplacer régulièrement le gaz
Matériaux applicables
Metal (en particulier les matériaux hautement réfléchissants)
Metal / Non-Metal (comme l'acrylique, le bois)
Coût de l'équipement
Les modèles moyens et élevés sont plus chers
Les modèles à faible puissance sont moins chers
Quelles sont les applications des machines de coupe laser en fibre?
Fabrication automobile : Coupe de pièces de précision telles que la tôle corporelle, les tuyaux d'échappement, les engrenages, etc.
aérospatial : Traitement de matériaux résistants à la haute température tels que les douilles en alliage de titane et les peaux en alliage en aluminium.
Électronique et appareils électriques : Coupe de microstructures telles que les cadres intermédiaires de téléphonie mobile, les modèles PCB et les dissipateurs de chaleur.
Traitement des métaux: ustensiles de cuisine en acier inoxydable, œuvres d'art en métal, structures en acier de construction, etc.
Nouvelle énergie : Coupe des morceaux de poteaux de batterie au lithium et des supports solaires.
comment choisir une machine de coupe laser en fibre?
Le choix de Machine de coupe laser à fibre affecte directement l'efficacité du traitement, la qualité du coût et du produit. Voici les facteurs clés à considérer lors de l'achat pour vous aider à choisir l'équipement le plus approprié:
Options d'alimentation:
500W-1KW: Convient pour les plaques minces de 0,5 à 5 mm (par ex. composants électroniques).
2KW-6KW: Grade industriel grand public, peut couper en acier en carbone / acier inoxydable de 3 à 20 mm.
8KW-20KW: Coupe d'épaisseur (> 20 mm) ou besoins de production à grande vitesse.
Format de traitement:
petite machine (1,5 m × 3 m): pièces de précision.
Machine standard (2m × 4m): Traitement des feuilles à usage général.
Comptoirs surdimensionnés personnalisés: construction navale, industrie des machines de construction.
Le contenu de cette page est uniquement à des fins d'information. LS Série Aucune représentation ou garantie de toute nature, expresse ou implicite, ne sont faites de la précision, de l'exhaustivité ou de la validité de l'information. Il ne faut pas déduire que les paramètres de performance, les tolérances géométriques, les caractéristiques de conception spécifiques, la qualité du matériau et le type ou le travail que le fournisseur ou le fabricant tiers fournira via le réseau Longsheng. Ceci est la responsabilité de l'acheteur Demandez un devis pour les pièces pour déterminer les exigences spécifiques pour ces parties.
LS Team
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FAQS
1. Quels sont les paramètres du processus de coupe laser?
The main parameters of the laser cutting process include laser power, cutting speed, focus position, type and pressure of the assist gas, pulse frequency (for pulsed lasers), nozzle diameter and nozzle height, etc. These parameters need to be adjusted and optimized according to the type of material being cut, the thickness and the qualité de coupe souhaitée afin d'obtenir les meilleurs résultats de coupe.
2. Qu'est-ce que la coupe laser en fibre?
La coupe laser en fibre est une technologie de traitement avancée qui utilise un faisceau laser à haute densité généré par un laser en fibre pour couper les matériaux. Il concentre l'énergie laser à la surface du matériau, de sorte que la zone locale est rapidement fondu ou vaporisée, et en même temps, la substance foncière est époustouflée à l'aide de gaz auxiliaire à haute pression, afin d'atteindre un processus de coupe à haute efficacité à haute précision, en particulier adapté à la coupe de précision des matériaux métalliques.
3. quels sont les 4 paramètres importants de la configuration de coupe laser?
Les quatre paramètres les plus critiques de la découpe laser sont: la puissance du laser (qui détermine la capacité de coupe), la vitesse de coupe (qui affecte la productivité), la position de mise au point (qui contrôle la distribution de la densité d'énergie) et aident la pression du gaz (qui affecte l'élimination du laitier). L'appariement approprié de ces paramètres affecte directement la qualité de coupe, la vitesse et la finition transversale, et doit être finement réglé en fonction du matériau et de l'épaisseur spécifiques.
4. Quel est le processus d'un laser en fibre?
Le processus central des lasers en fibre est de produire des lasers de haute lutte sous l'excitation d'une source de pompe à travers des fibres dopées avec des éléments de terres rares telles que Ytterbium comme milieu de gain. Les caractéristiques du processus incluent une construction entièrement en fibres pour assurer la qualité du faisceau, le pompage multimode pour une puissance haute puissance, un système de transmission de fibres flexible pour la livraison d'énergie et un système de contrôle intelligent pour un ajustement précis des paramètres pour répondre à une variété de besoins de traitement industriel.
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