Découpe laserest une technologie de traitement avancée largement utilisée dans les domaines de la fabrication d’automobiles, d’appareils électroménagers, de produits électroniques, etc. Il atteint l’objectif de couper en irradiant la surface du matériau avec un faisceau laser à haute densité de puissance, provoquant la fusion, la vaporisation ou la combustion rapide du matériau.Cet article présentera en détail quels matériaux sont couramment utilisés dans 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.
Quels matériaux métalliques sont utilisés dans la découpe laser ?
En tant que méthode de traitement de haute précision et à haute efficacité, la découpe laser a été largement utilisée dans le domaine du traitement des matériaux métalliques. Voici quelquesMatériaux métalliques adaptés à la découpe laser:
(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.
(6)Alliages de nickel
Les alliages de nickel sont connus pour leur capacité à résister à des températures extrêmes, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans des industries telles que l’aérospatiale et le traitement chimique. Ces alliages conservent leur résistance et leur intégrité même à des températures élevées, assurant la fiabilité des moteurs, des turbines et des réacteurs chimiques à haute température.
(7)Métaux précieux (argent, or, platine)
Les métaux précieux tels que l’argent, l’or et le platine sont appréciés non seulement pour leur valeur intrinsèque, mais aussi pour leur usinabilité et leur attrait esthétique dans les applications de découpe laser. Ces métaux sont principalement utilisés pour fabriquer de beaux bijoux et ornements, et le processus de découpe et de gravure de précision renforce encore leur charme et leur valeur. L’utilisation de la technologie de découpe laser ouvre de toutes nouvelles possibilités de conception et de personnalisation complexes dans le secteur du luxe.
Quels matériaux non métalliques sont utilisés dans la découpe laser ?
La technologie de découpe laser convient à une variété de matériaux non métalliques. Voici quelques classifications courantes et spécifiquesExemples de découpe laserMatériaux non métalliques :
(1) Papier et bourrages papier
- Caractéristiques : Le papier et le carton sont des matériaux d’impression et d’emballage courants avec une bonne plasticité et des effets d’impression.
- Effet de découpe laser : La découpe laser du papier et du carton permet d’obtenir une coupe rapide et de haute précision, et les bords après la découpe sont nets et sans bavure.
- Application : Couramment utilisé dans la production de cartes de visite, de cartes de vœux, de boîtes d’emballage, etc. Le carton, en tant que type de papier épais entre le papier et le carton, est également souvent utilisé pour la découpe laser afin d’obtenir des motifs fins et la découpe de texte.
(2) Bois
- Caractéristiques : Le bois est un matériau organique naturel avec de bonnes propriétés de traitement et des effets décoratifs.
- Effet de découpe laser : La découpe laser du bois permet d’obtenir une coupe de haute précision et sans contact. Les bords après la coupe sont nets et lisses, sans qu’il soit nécessaire de recourir à un traitement secondaire.
- Application : Couramment utilisé dans la fabrication de meubles, la décoration architecturale, la production artisanale et d’autres domaines.
(3) Verre organique
- Caractéristiques : Le plexiglas (également connu sous le nom d’acrylique) est une matière plastique transparente ou translucide à haute transparence, offrant de bonnes propriétés de traitement et une résistance aux intempéries.
- Effet de découpe laser : La découpe laser du plexiglas peut réaliser une découpe et une gravure fines. Les bords après la coupe sont clairs, lisses et difficiles à casser.
- Application : Couramment utilisé dans la production de panneaux d’affichage, de présentoirs, de boîtes lumineuses, etc.
(4) Tissu
- Caractéristiques : Le tissu est un matériau doux et malléable couramment utilisé dans l’habillement, la décoration intérieure et d’autres domaines.
- Effet de découpe laser : La découpe laser du tissu permet d’obtenir une découpe sans contact. Les bords après la coupe sont nets et lisses sans endommager la structure fibreuse du tissu.
- Application : Couramment utilisé dans la coupe de vêtements, la production de décorations pour la maison, etc.
(5) Plastique
- Propriétés : Le plastique est un matériau synthétique largement utilisé avec une bonne aptitude au traitement, une résistance à la corrosion et des propriétés d’isolation.
Effet de découpe laser : La découpe laser du plastique peut réaliser une coupe rapide et de haute précision, et les bords après la coupe sont nets et lisses. - Différents types de plastiques ont des caractéristiques d’absorption et de réflexion différentes du laser, il est donc nécessaire de sélectionner les paramètres de découpe laser appropriés en fonction du type de plastique spécifique.
- Application : Couramment utilisé dans la fabrication de boîtiers de produits électroniques, de pièces automobiles, de jouets, etc.
Une variété de plastiques conviennent à la découpe laser, et voici quelques-uns des meilleurs types de plastiques pour la découpe laser :
- Polyéthylène (PE) : a une bonne résistance à l’usure et à la corrosion. La surface du PE coupé est lisse et aucun traitement secondaire n’est nécessaire.
- Polypropylène (PP) :Caractéristiques : Excellente résistance à la chaleur et résistance à la corrosion chimique. Les bords après découpe sont nets et peuvent être utilisés pour fabriquer des pièces en plastique de haute précision.
- Polyester (PET) : Le plastique PET est couramment utilisé dans les bouteilles de boissons, les emballages alimentaires et d’autres domaines. Il a une bonne transparence et des propriétés mécaniques. Convient également pour la découpe laser, mais des résultats spécifiques peuvent être affectés par l’épaisseur du matériau et les paramètres de coupe.
- Polyamide (PA) : Le plastique PA, également connu sous le nom de nylon, a une bonne résistance à l’usure et aux chocs. Également adapté à la découpe laser, il peut être utilisé pour fabriquer une variété de pièces et de composants de précision.
Pourquoi les lasers sont-ils utilisés pour couper des matériaux ?
Les raisons d’utiliserMatériaux de découpe lasersont principalement basés sur les multiples avantages de la technologie de découpe laser, qui font de la découpe laser la méthode de découpe préférée dans de nombreux domaines de production et de fabrication industrielles.
Avantages | Description |
Haute précision | La technologie de découpe laser est connue pour son excellente précision de positionnement, généralement jusqu’à 0,05 mm, et la précision de positionnement reproductible est aussi précise que 0,02 mm. Cette caractéristique le rend particulièrement doué pour couper des pièces de précision et produire des œuvres fines telles que l’artisanat, la calligraphie et la peinture. |
Fente étroite | Le faisceau laser est très focalisé pour former de minuscules points lumineux, produisant une densité de puissance extrêmement élevée, qui chauffe rapidement le matériau à un état vaporisé, formant ainsi des trous. Comme le faisceau laser se déplace linéairement par rapport au matériau, ces trous sont disposés en continu pour former une fente très étroite, généralement entre 0,10 et 0,20 mm. |
Surface de coupe lisse | La technologie de découpe laser peut garantir que la surface de coupe est exempte de bavures et que la rugosité de surface de la coupe est généralement contrôlée en dessous de Ra12.5. Ceci est particulièrement important pour les matériaux qui nécessitent une qualité de coupe extrêmement élevée, comme le verre et les bijoux. |
Efficacité de coupe rapide | La découpe laser est extrêmement rapide, atteignant 10 m/min, et sa vitesse de positionnement maximale est aussi élevée que 70 m/min, dépassant de loin la vitesse de la découpe de fil traditionnelle, améliorant considérablement l’efficacité de la production. |
Bonne qualité de coupe et aucun dommage | En tant que méthode de découpe sans contact, la découpe laser a un impact thermique minimal sur le matériau, une déformation thermique presque nulle de la pièce et évite complètement l’effondrement des bords qui peut se produire lors du poinçonnage et du cisaillement. La fente après la coupe ne nécessite généralement pas de traitement secondaire, et la tête de découpe laser n’entrera pas en contact avec la surface du matériau, garantissant ainsi que la pièce ne sera pas rayée. |
Grande adaptabilité des matériaux | La technologie de découpe laser peut non seulement traiter des matériaux métalliques tels que des plaques d’acier, de l’acier inoxydable, des plaques d’alliage d’aluminium et du carbure, mais peut également couper des matériaux non métalliques tels que les plastiques, le bois, le PVC, le cuir, les textiles et le plexiglas. De plus, le traitement au laser a une grande flexibilité, peut traiter des graphiques de n’importe quelle forme et convient à la découpe de tuyaux et d’autres matériaux de forme spéciale. |
Haut degré d’automatisation | Le processus de travail de l’équipement de découpe laser est entièrement programmé et peut être associé à des installations de chargement et de déchargement automatisées sans intervention manuelle dans l’ensemble du processus, améliorant ainsi l’efficacité de la production et les niveaux d’automatisation. |
Respectueux de l’environnement et silencieux | Il n’est pas nécessaire d’utiliser des moules tels que des lames de scie pendant le processus de découpe laser, il n’y a donc pas de perte. Lors de l’usinage de différentes pièces, il n’est pas nécessaire de changer le montage, il suffit d’ajuster les paramètres de coupe. Dans le même temps, comme il n’y a pas de contact physique lorsque l’équipement fonctionne, le bruit est très faible et les résidus générés par la coupe sont des particules de poussière, qui sont faciles à nettoyer et causent moins de pollution à l’environnement. |
Comment choisir le bon matériau pour la découpe laser ?
Il y a plusieurs facteurs à prendre en compte pour choisir le bon matériau de découpe laser. Voici quelques facteurs clés de sélection :
1. Type de matériaux utilisés
Les machines de découpe laser ont la capacité de découper de nombreux types de matériaux différents, y compris, mais sans s’y limiter, les métaux, les non-métaux, les plastiques, le bois, le verre et la céramique. Cet article traite et analyse principalement les problèmes et les contre-mesures existants dans l’application des machines de découpe laser. Dans le processus de sélection des matériaux, la première tâche consiste à confirmer que ces matériaux sont les types que la machine de découpe laser peut gérer.
2. Épaisseur des matériaux utilisés
Différents types de machines de découpe laser ont leurs propres exigences spécifiques en matière d’épaisseur de matériau. Pour certaines pièces ou pièces spéciales, la précision d’usinage est très élevée, de sorte que des exigences plus élevées sont mises en avant pour le contrôle de l’épaisseur du matériau. Afin de garantir la qualité et l’efficacité de la coupe, nous devons choisir l’épaisseur de matériau appropriée. Normalement, l’épaisseur des matériaux de découpe laser est déterminée par la puissance de sortie du laser. En règle générale, plus la puissance d’un laser est élevée, plus l’épaisseur du matériau qu’il peut couper est importante. Par conséquent, dans le processus de sélection des matériaux, l’épaisseur de matériau la plus appropriée doit être déterminée en fonction des exigences de puissance et des normes de coupe de la machine de découpe laser.
3. Traiter la surface du matériau
Certains matériaux nécessitent un traitement de surface spécifique, comme un revêtement ou un revêtement, ce qui peut augmenter l’efficacité d’absorption du laser et optimiser la qualité de coupe. Par exemple, lors de l’usinage de certains matériaux métalliques, l’application de revêtements spécifiques permet d’améliorer efficacement leur capacité à absorber la lumière laser, améliorant ainsi encore l’effet de coupe.
4. Concernant le coefficient de dilatation thermique des matériaux
Les caractéristiques de dilatation thermique des matériaux affecteront la qualité et la précision de la coupe. Afin de réduire la déformation thermique et les erreurs lors de la coupe, nous devons choisir des matériaux avec des coefficients de dilatation thermique relativement faibles.
5. Propriétés chimiques des matériaux
Certains produits chimiques peuvent affecter les résultats de la découpe laser, tels que la production de fumée ou de gaz corrosifs. Des matériaux chimiquement stables doivent être sélectionnés pour garantir la fluidité du processus de coupe et la qualité du matériau après la coupe.
6. Exigences de coupe
Les différentes exigences de coupe affectent également le choix des matériaux. Par exemple, pour les pièces qui nécessitent une découpe de haute précision, vous devrez peut-être choisir une machine de découpe laser et des matériaux correspondants avec une précision de coupe et une stabilité plus élevées. Dans le même temps, pour les matériaux qui nécessitent des formes ou des tailles de découpe spéciales, les capacités de coupe et la flexibilité de la machine de découpe laser doivent également être prises en compte.
7. Considérations relatives aux coûts
Il y a aussi un facteur de coût à prendre en compte lorsqueChoisir les matériaux pour la découpe laser. Le coût des différents matériaux varie considérablement et le matériau approprié doit être sélectionné en fonction du budget et des exigences de coupe. Dans le même temps, les coûts d’exploitation et les coûts de maintenance de la machine de découpe laser doivent également être pris en compte pour s’assurer que la rentabilité globale est maximisée.
Foire aux questions
1.Quels sont les matériaux nécessaires à la fabrication d’un laser ?
Les matériaux nécessaires à la construction d’un laser varient en fonction du type et de l’objectif du laser, mais comprennent généralement les matériaux clés suivants :
Substance de travail : Il s’agit de la partie centrale du laser. Il peut être solide (comme le rubis, le verre néodyme, etc.), liquide (comme certaines solutions de colorants organiques) ou gazeux (comme le dioxyde de carbone, l’hélium-néon, etc.). Source d’excitation : utilisée pour fournir de l’énergie afin d’exciter le matériau de travail pour produire un laser. Résonateur optique : Il se compose de deux miroirs et est utilisé pour réfléchir la lumière émise par le matériau de travail dans le matériau de travail afin d’augmenter l’intensité de la lumière et de générer un faisceau laser. Alimentation et autres composants électroniques : utilisés pour contrôler le fonctionnement du laser, y compris le réglage de l’énergie de la source d’excitation, le contrôle de la réflectivité de la cavité de résonance optique, etc. De plus, la fabrication de lasers nécessite également certains matériaux auxiliaires, tels que des lentilles, des filtres, des diaphragmes, etc., pour ajuster la direction, l’intensité et la forme du faisceau laser.
2, quel équipement est utilisé pour la découpe laser ?
Le principal équipement utilisé dans la découpe laser est la machine de découpe laser. La machine de découpe laser est un équipement de découpe de haute technologie qui utilise un faisceau laser à haute énergie pour couper les matériaux avec précision et rapidité. Les machines de découpe laser comprennent généralement des pièces clés telles qu’un générateur laser, une tête de coupe, une table de machine-outil et un système de contrôle. De plus, les machines de découpe laser peuvent également être équipées d’équipements auxiliaires tels que des systèmes de refroidissement, des systèmes d’aspiration de la poussière et d’évacuation des fumées pour assurer la stabilité et la sécurité du processus de coupe.
3.Pourquoi les lasers sont-ils utilisés pour couper des matériaux ?
La raison d’utiliser des matériaux de découpe laser repose principalement sur les multiples avantages de la technologie de découpe laser. Les avantages de la découpe laser comprennent principalement une haute précision, une fente étroite, une surface de coupe lisse, une efficacité de coupe rapide, une bonne qualité de coupe sans dommage, une grande adaptabilité des matériaux, une automatisation élevée, une protection de l’environnement, un faible bruit, etc. Ces avantages font de la découpe laser la méthode de découpe préférée dans de nombreux domaines de la production industrielle et de la fabrication.
4. Quels matériaux sont les meilleurs pour la gravure laser ?
Gravure laserConvient à une variété de matériaux, mais différents matériaux ont des caractéristiques différentes telles que le taux d’absorption laser, le coefficient de dilatation thermique et les propriétés chimiques, de sorte que les matériaux les plus appropriés pour la gravure laser seront également différents. Les matériaux courants adaptés à la gravure laser comprennent le bois, l’acrylique (plexiglas), la céramique, le papier, le cuir, le tissu et d’autres matériaux. Les matériaux et les paramètres de processus appropriés doivent être sélectionnés en fonction de scénarios d’application spécifiques et des exigences de coupe.
Résumé
La technologie de découpe laser a un large éventail d’applications de matériauxet peut couper efficacement une variété de matériaux métalliques et non métalliques, ainsi que des matériaux composites et des matériaux spéciaux. Dans les applications pratiques, les paramètres et les équipements de découpe laser appropriés doivent être sélectionnés en fonction des matériaux et des exigences de traitement spécifiques pour garantir le meilleur effet de coupe. Avec le développement et l’avancement continus de la technologie, le champ d’application de la découpe laser continuera de s’étendre et d’être optimisé, offrant des solutions de traitement plus efficaces, précises et flexibles pour diverses industries de fabrication et de transformation.
Démenti
Le contenu de cette page est fourni à titre indicatif seulement.LSne fait aucune déclaration ou garantie expresse ou implicite quant à l’exactitude, l’exhaustivité ou la validité des informations. Aucun paramètre de performance, tolérance géométrique, caractéristique de conception spécifique, qualité des matériaux, type ou fabrication ne doit être déduit de ce qu’un fournisseur ou un fabricant tiers fournira par le biais du réseau Longsheng. C’est la responsabilité de l’acheteurRecherche d’un devis pour des piècesdéterminer les exigences spécifiques applicables à ces pièces.S’il vous plaîtContactez-nouspour en savoir plusInformation.
L’équipe LS
Cet article a été écrit par plusieurs contributeurs de LS. LS est une ressource de premier plan dans le secteur manufacturier, avecUsinage CNC,Fabrication de tôles,Impression 3D,Moulage par injection,emboutissage du métal, et plus encore.