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Découpe laserest une technologie avancée de traitement des matériaux qui utilise un faisceau laser à haute puissance et à haute densité d’énergie pour couper les matériaux avec précision. Cette technologie est non seulement largement utilisée dans divers domaines de la fabrication industrielle, mais a également progressivement pénétré dans les activités pratiques de l’éducation, des petites entreprises et des passionnés. Cet article vise à développer les principes de fonctionnement, les caractéristiques significatives, les divers domaines d’application et de nombreuxAvantages de la découpe laser.

Qu’est-ce que la découpe laser ?

La découpe laser est une technologie de traitement des matériaux de haute précision et sans contactqui utilise un faisceau laser à haute densité d’énergie comme « outil de coupe » et contrôle avec précision la trajectoire de mouvement du laser au moyen d’un programme informatique, de sorte que le faisceau laser est focalisé sur la surface ou à l’intérieur du matériau, générant des températures élevées pour fondre, vaporiser, s’évaporer ou atteindre rapidement le point d’inflammation du matériau, et en même temps, Des gaz auxiliaires (tels que l’oxygène, l’azote, l’argon, etc.) sont utilisés pour souffler le matériau fondu ou vaporisé, atteignant ainsi l’objectif de coupe. Cette technologie peut traiter une variété de matériaux, y compris les métaux (tels que l’acier inoxydable, les alliages d’aluminium, les alliages de titane), les non-métaux (tels que le bois, les plastiques, le verre, la céramique), etc., et présente les avantages d’une vitesse rapide, d’une haute précision, d’une bonne qualité de bord, d’un haut degré d’automatisation et d’une utilisation élevée des matériaux.

Comment fonctionne la découpe laser ?

LeProcessus d’une machine de découpe laserComprend généralement une série d’étapes ordonnées et détaillées. Voici son processus :

Processus	Description
Préparation au démarrage	Tout d’abord, allumez l’alimentation électrique, vérifiez et assurez-vous que toutes les pièces de l’équipement sont normales, y compris le système de refroidissement, le système de gaz, etc.
Préparation des matériaux et paramétrage	Placez le matériau à couper sur la table de découpe, entrez les paramètres de coupe correspondants tels que la puissance laser, la vitesse, etc. sur l’interface de fonctionnement en fonction du type de matériau et des exigences de coupe, et importez les graphiques de coupe.
Mise au point et positionnement	Ajustez la position focale du faisceau laser pour vous assurer que le laser peut se concentrer avec précision sur le matériau et déterminer le point de départ de la coupe.
Commencez à couper	Démarrez le laser et la machine-outil, et coupez selon les graphiques et les paramètres prédéfinis.
Surveillance et réglage	Pendant le processus de coupe, l’opérateur doit porter une attention particulière à la situation de coupe et ajuster les paramètres de coupe en fonction de la situation réelle si nécessaire.
Fin et arrêt de la coupe	Une fois la coupe terminée, vérifiez la qualité du produit, puis arrêtez l’équipement dans le bon ordre.
Entretien et entretien	Nettoyez, inspectez et entretenez régulièrement l’équipement pour vous assurer qu’il est en bon état. Résultats de maintenance après le discours d’échange de points surprise thon rejoindre hot pot mais rejoindre la guilde bon état Ruyi poste de contrôle besoin qu’il gronde trop pour remplacer dès que possible.

Quels sont les différents types de techniques de découpe laser ?

LeTypes de découpe lasersont principalement classés en fonction de la méthode d’enlèvement de matière et des caractéristiques au cours de laProcessus de coupe. En voici les principaux types :

Découpe laser CO2
Dans la découpe laser CO2, l’amplification laser se produit par décharge de gaz CO2. Les lasers CO2 sont l’un des types de lasers les plus anciens et les plus populaires. La décharge de gaz n’est pas exclusivement du CO2. Il contient du CO2, de l’azote, de l’hydrogène, du xénon et de l’hélium.
Il existe deux options pour la découpe laser C02 : l’utilisation d’oxygène ou d’azote. L’oxygène est préféré lors de la découpe laser de matériaux plus épais. L’azote est privilégié lors de la découpe laser de tôles minces. La découpe laser C02 à l’oxygène forme une couche d’oxyde sur la surface coupée. Pour éviter cela, des processus de prétraitement tels que le sablage sont nécessaires sur la pièce.

Découpe laser à fibre

La découpe laser à fibre utilise des fibres optiques pour l’amplification de la lumière, plutôt que des décharges de gaz traditionnelles. La lumière d’une diode laser se déplace à travers la fibre. La poutre résultante est suffisamment solide pour faire fondre l’acier inoxydable jusqu’à 1 cm d’épaisseur.
Le faisceau est généralement accompagné d’un puissant système d’écoulement de gaz. Le flux de gaz repousse le matériau fondu, ce qui permet une coupe nette. Les fibres de ces lasers utilisent une variété d’éléments tels que l’ytterbium, le néodyme, l’erbium et le dysprosium.

Découpe laser Nd :YAG

Le laser Nd :YAG (néodyme : grenat d’aluminium yttrium) est un laser à semi-conducteurs dont le matériau actif est un cristal de grenat d’yttrium et d’aluminium (cristal YAG) dopé avec une petite quantité de néodyme (Nd). Ce laser peut produire des lasers pulsés ou continus, émettant une lumière infrarouge d’une longueur d’onde spécifique, généralement 1064nm.
La source laser est focalisée par une lentille dans la tête de coupe à une taille de point de quelques dixièmes de millimètre et fait fondre le matériau, généralement du métal. Un flux de gaz coaxial « souffle » la masse fondue vers le bas, formant une coupe dans le processus.

Découpe laser excimer

Utilisez le laser excimer pour couper les matériaux avec précision. Le faisceau laser est contrôlé par un ordinateur, et l’énergie des photons laser est utilisée pour ouvrir les liaisons chimiques des molécules de tissu, en gazéifiant le tissu pour obtenir un effet de coupe.

Découpe laser à diode directe

Basé sur l’effet de rayonnement stimulé des matériaux semi-conducteurs. Dans les matériaux semi-conducteurs, lorsque les électrons passent de niveaux d’énergie élevés à de faibles niveaux d’énergie, de l’énergie est libérée, qui est émise sous forme de photons.
Les diodes laser utilisent des processus spécifiques de conception structurelle et de dopage pour amplifier et améliorer à plusieurs reprises ces photons à l’intérieur du semi-conducteur, formant finalement un faisceau de laser à haute luminosité et à haute cohérence.

Quels sont les matériaux de découpe laser courants ?

Technologie de découpe laserEst largement utilisé dans la production industrielle pour le traitement d’une variété de matériaux en raison de sa haute précision, de sa vitesse élevée et de sa grande flexibilité. Voici quelques matériaux de découpe laser courants :

1. Métal

(1)Aluminium

• Caractéristiques:Poids léger, résistance à la corrosion, traitement et moulage faciles, et a une bonne conductivité électrique et thermique.
  
• Application:Largement utilisés dans la construction, le transport, l’emballage, l’électronique et d’autres domaines, les matériaux de revêtement en aluminium sont souvent utilisés pour fabriquer des portes et des fenêtres, des meubles, des matériaux décoratifs, etc.
  

(2)Acier

• Caractéristiques:Haute résistance, bonne ténacité, résistance à l’usure et bonne soudabilité et aptitude au traitement.
  
• Application:Largement utilisés dans l’automobile, la construction, les machines et d’autres domaines, les matériaux de revêtement en acier sont souvent utilisés pour fabriquer des pièces structurelles, des connecteurs, etc.

(3)Inox

• Caractéristiques:Excellente résistance à la corrosion et aux hautes températures, et facile à nettoyer et à entretenir.
  
• Application:Largement utilisés dans les domaines médical, alimentaire, chimique et autres, les matériaux de revêtement en acier inoxydable sont souvent utilisés pour fabriquer des équipements médicaux, de la vaisselle, des conteneurs, etc.

(4)Cuivre

• Caractéristiques:Il a une bonne conductivité électrique et thermique, et possède certaines propriétés antibactériennes.
  
• Application:Largement utilisés dans l’électricité, la construction, la plomberie et d’autres domaines, les matériaux de revêtement en cuivre sont souvent utilisés pour fabriquer des fils et des câbles, des tuyaux, etc.
  

(5)Alliage de titane

• Caractéristiques:Haute résistance, faible densité, bonne résistance à la corrosion et bonne biocompatibilité.
  
• Application:Largement utilisés dans l’aérospatiale, la médecine et d’autres domaines, les matériaux de revêtement en alliage de titane sont souvent utilisés dans la production de pièces de moteur d’avion, d’équipements médicaux, etc.

2. Matériaux non métalliques

• Matière plastique:La découpe laser permet de découper divers types de plastiques, tels que le polyester, le polypropylène, le polyéthylène, le polyuréthane, le polystyrène, etc. Cependant, il est important de noter que certains plastiques, tels que le polychlorure de vinyle PVC, peuvent émettre des fumées toxiques pendant le processus de découpe, ce qui peut être nocif pour l’opérateur et le découpeur laser lui-même, de sorte que la découpe laser de ces matériaux doit être évitée.
  
• Bois:La découpe laser permet de découper divers types de bois durs et résineux, tels que le chêne, l’orme, l’érable, le pin, etc. Cependant, en raison de l’inflammabilité du bois et de l’effet moyen de découpe laser, l’utilisation du bois découpé au laser est relativement rare dans les applications pratiques.
  
• Caoutchouc et cuir :Ces matériaux absorbent la lumière laser et peuvent être traités par découpe laser.
  
• Papier et carton :La découpe laser ne laisse généralement aucune marque sur ces matériaux, ils sont donc souvent utilisés pour fabriquer des étiquettes, des emballages, etc.
  
• Céramique:Pour certains types de céramiques artificielles ou décoratives, la découpe laser est également réalisable.

Quels sont les avantages de la découpe laser ?

Par rapport aux méthodes de découpe mécanique traditionnelles, les machines de découpe laser présentent les avantages suivants :
1. Vitesse de coupe rapide :Les machines de découpe laser utilisent un faisceau laser à haute densité de puissance, qui est capable de découper des matériaux épais extrêmement minces en très peu de temps, par rapport aux méthodes de découpe mécanique traditionnelles qui prennent plus de temps.
2. Haute précision de coupe :La précision de la machine de découpe laser est très élevée, ce qui permet d’obtenir une taille de coupe et une qualité de bord très précises. Les méthodes de coupe mécaniques traditionnelles sont moins précises, et des écarts de coupe et des bavures peuvent survenir.
3. Large gamme de matériaux de coupe :Les machines de découpe laser peuvent découper toutes sortes de matériaux métalliques et non métalliques, y compris l’acier au carbone, l’acier inoxydable, l’alliage d’aluminium, le plastique, etc. Les méthodes de découpe mécanique traditionnelles ne peuvent couper que certains matériaux plus durs, tels que les plaques d’acier et la fonte.
4. Protection de l’environnement et économie d’énergie :La machine de découpe laser a une faible consommation d’énergie, ne produit pas de fumée et de gaz nocifs, et constitue une méthode de découpe respectueuse de l’environnement et économe en énergie. Cependant, les méthodes de découpe mécanique traditionnelles ont une consommation d’énergie élevée et produisent une grande quantité de fumée et de gaz nocifs.
5. Peut couper des formes complexes :La machine de découpe laser peut découper toutes sortes de formes complexes, telles que des pièces tridimensionnelles, des pièces de forme spéciale, etc. Les méthodes de découpe mécanique traditionnelles ne peuvent couper que des objets de forme conventionnelle.

Foire aux questions

1. Qu’entend-on par découpe laser ?

La découpe laser est une technologie qui utilise un faisceau laser de haute puissance pour couper les matériaux. Il dirige généralement la sortie laser à travers un dispositif optique et utilise un système optique laser et un système CNC pour guider le matériau ou le faisceau laser. Au cours du processus de découpe, le faisceau laser est focalisé et dirigé vers le matériau, ce qui fait que le matériau fond, brûle, s’évapore ou est soufflé par un jet de gaz, laissant un bord avec une finition de surface de haute qualité.

2. Qu’est-ce que la découpe laser du métal ?

La découpe laser du métal fait référence au processus de découpe de matériaux métalliques à l’aide d’un faisceau laser. Le système de découpe laser utilise un faisceau laser haute puissance pour chauffer localement le matériau cible métallique jusqu’au point de fusion ou d’évaporation, ce qui permet d’obtenir une coupe rapide et précise. Cette méthode de découpe présente les avantages d’une haute précision, d’un rendement élevé, d’un sans contact et d’une forte applicabilité, et est largement utilisée dans la fabrication, l’aérospatiale et d’autres domaines.

3. Quels sont les avantages de la découpe laser ?

Les avantages de la découpe laser comprennent principalement : (1) Haute précision : La machine de découpe laser peut réaliser une coupe très précise, avec une largeur de coupe minimale de plusieurs millimètres, répondant aux besoins de coupe de haute précision et fine. (2) Découpe sans contact : Pendant le processus de découpe laser, le faisceau laser est directement irradié sur la pièce sans contact physique. (3) Capacité de découpe de formes complexes : La machine de découpe laser peut découper diverses formes complexes de pièces, y compris des courbes, des cercles et des angles vifs, en contrôlant la trajectoire et l’intensité du faisceau laser. (4) Haute efficacité : La machine de découpe laser a une vitesse de coupe rapide et une vitesse de traitement élevée. La haute densité d’énergie du faisceau laser peut rapidement chauffer et faire fondre la pièce, ce qui permet une coupe rapide. (5) Forte applicabilité : La technologie de découpe laser peut être appliquée à une variété de matériaux, y compris les métaux, les non-métaux, etc.

4. À quoi sert l’usinage laser ?

Le traitement au laser a un large éventail d’utilisations, notamment : (1) Perçage : Le laser peut être utilisé pour percer de petits trous précis dans des matériaux, tels que des trous de niveau μm sur des cartes de circuits imprimés. (2) Marquage et découpe : Le laser peut être utilisé pour une variété de méthodes de traitement telles que le marquage et la découpe, adapté au traitement précis de divers matériaux. (3) Ablation en ligne (enlèvement du revêtement) : Le laser peut être utilisé pour enlever avec précision les revêtements sans endommager ou endommager légèrement le matériau de base. (4) Structure de surface : Le laser peut modifier les propriétés physiques de la surface du matériau, telles que la création d’une surface hydrophobe ou hydrophile. (5) Gravure et moulage : Le laser peut être utilisé pour des méthodes de traitement tridimensionnelles telles que la gravure et le moulage, adaptées à la fabrication de produits de diverses formes complexes.

Résumé

En tant que technologie de traitement des matériaux efficace, précise, flexible et respectueuse de l’environnement, la découpe laser ne cesse d’élargir ses domaines d’application et de jouer un rôle de plus en plus important dans la production industrielle. Avec les progrès continus de la technologie, l’avenir de la découpe laser sera plus large et plus brillant.

Démenti

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