Qu'est-ce qu'un découpeur laser à fibre : un guide convivial

Aperçu

Qu'est-ce qu'un Découpeur laser à fibre Et comment ça marche ? Allons-y.

UN Machine de découpe laser à fibre Le système fonctionne en tirant un faisceau laser depuis un générateur laser. Ce faisceau est ensuite focalisé en un faisceau laser à haute densité de puissance via le système de chemin optique.

Le faisceau laser chauffe la surface de la pièce jusqu'à son point de fusion ou d'ébullition, tandis qu'un gaz à haute pression est utilisé pour souffler le métal fondu ou vaporisé. En déplaçant le faisceau et en ajustant la position de la pièce, le matériau est découpé pour obtenir le résultat souhaité.

La découpe laser est une alternative moderne aux couteaux mécaniques traditionnels, offrant une haute précision, une coupe rapide, des modèles de coupe illimités, une économie de matière automatique, des incisions lisses et de faibles coûts de traitement.

De plus, la découpe laser à fibre s’améliore continuellement et remplace les équipements de découpe de métal traditionnels.

• Les composants mécaniques du découpeur laser n'entrent pas en contact avec la pièce, évitant ainsi les rayures pendant le fonctionnement.
• La découpe laser est rapide et permet d'obtenir des incisions lisses sans nécessiter de traitement supplémentaire.
• La zone affectée par la chaleur est petite, ce qui minimise la déformation de la plaque et entraîne des fentes étroites (0,1 mm à 0,3 mm).
• Aucune contrainte mécanique, aucune bavure de cisaillement.
• Haute précision d'usinage, bonne répétabilité, aucun dommage à la surface du matériau.
• La programmation à commande numérique permet le traitement de n'importe quelle forme plate.
• Peut couper un gros morceau d'une plaque entière sans avoir besoin d'ouvrir un moule, ce qui permet de gagner du temps.

Principe de fonctionnement de la machine de découpe laser à fibre

La découpe laser utilise le faisceau laser comme source de chaleur pour la découpe à chaud, selon un principe de fonctionnement similaire à celui du soudage laser. La température de découpe laser dépasse 11 000 °C, ce qui provoque la gazéification des matériaux, un processus important en plus de la fusion pendant la découpe. Pour certains matériaux, comme le carbone et la céramique, la découpe laser est un simple processus de gazéification.

La découpe laser des métaux est principalement réalisée à l'aide de générateurs laser continus à dioxyde de carbone de haute puissance. Lors de la découpe, un flux de gaz inerte est utilisé pour souffler l'incision, lissant et redressant le métal fondu. L'ajout d'un flux d'oxygène provenant du jet augmente la vitesse de découpe.

La découpe laser offre une incision étroite, une taille précise et une surface lisse, offrant une qualité de coupe supérieure à celle des autres méthodes de découpe à chaud. La plupart des matériaux métalliques peuvent être découpés au laser, avec une épaisseur de coupe allant de quelques microns à 50 mm.

Les investissements dans les équipements de découpe laser sont élevés, mais ils sont principalement utilisés pour la découpe de précision de matériaux d'épaisseur inférieure à 12 mm, notamment l'acier inoxydable, le titane, les alliages de titane, les métaux réfractaires et les métaux précieux. Ils peuvent également être utilisés pour la découpe de matériaux non métalliques.matériaux métalliques comme le plastique, le bois, le tissu, le graphite et la céramique. Par exemple, l'industrie de transformation du bois utilise des lasers pour découper le contreplaqué et les panneaux de particules, tandis que l'industrie textile utilise des lasers pour découper le tissu.

La découpe laser est également adaptée à des applications spécifiques, telles que le perçage de calculs et la chirurgie, où les lasers sont utilisés comme scalpels. Les paramètres du faisceau laser, les performances et la précision de la machine de découpe laser, ainsi que le système CN, ont un impact direct sur l'efficacité et la qualité de la découpe laser.

Structure de découpe laser à fibre

Une machine de découpe laser à fibre est composée de plusieurs composants clés et présente une structure robuste conçue pour faciliter des opérations de découpe laser précises et efficaces. Voici un aperçu de la structure typique d'une machine de découpe laser à fibre :

Châssis de la machine :

Le châssis constitue la structure de base de la machine de découpe laser à fibre, assurant la stabilité et le support de tous les autres composants. Il est souvent fabriqué en acier soudé ou en d'autres matériaux durables pour garantir la rigidité pendant la découpe.

Système de portique :

Le système de portique, également appelé pont, est une structure mobile qui traverse la machine sur toute sa longueur. Il supporte la tête de découpe laser et d'autres composants essentiels, permettant un déplacement précis sur la pièce.

Source laser :

La source laser est un composant fondamental qui génère le faisceau laser de haute intensité utilisé pour la découpe. Dans les découpeuses laser à fibre, un câble à fibre optique transporte le faisceau laser de la source à la tête de découpe.

Tête de coupe :

La tête de coupe est chargée de focaliser et de diriger le faisceau laser sur la pièce. Elle comprend souvent un système de lentille et une buse pour contrôler le point focal du faisceau et protéger la lentille des débris.

Table de travail:

La table de travail offre une surface stable pour maintenir la pièce pendant la découpe. Selon la conception de la machine, elle peut être fixe ou équipée d'un banc mobile pour une alimentation automatique de la matière.

Panneau de contrôle:

Le panneau de commande abrite l'interface utilisateur de la machine, permettant aux opérateurs de saisir les paramètres de coupe, de contrôler les mouvements de la machine et de surveiller le processus de coupe. Il peut être équipé d'un écran tactile et d'un système de contrôle utilisant la technologie CNC (commande numérique par ordinateur).

Axes X, Y, Z :

Les axes X, Y et Z représentent le système de coordonnées tridimensionnel qui définit le mouvement de la tête de coupe et de la pièce. L'axe X correspond au mouvement longitudinal de la machine, l'axe Y à sa largeur et l'axe Z au mouvement vertical.

Moteurs et variateurs :

Les moteurs et les entraînements sont responsables du déplacement des différents composants le long des axes X, Y et Z. Un mouvement précis et synchronisé est essentiel pour obtenir des coupes précises.

Circuit de refroidissement:

Les sources laser à fibre génèrent de la chaleur pendant leur fonctionnement. Un système de refroidissement est donc essentiel pour maintenir des températures de fonctionnement optimales. Cela peut impliquer l'utilisation d'eau ou d'autres méthodes de refroidissement pour dissiper efficacement la chaleur.

Système d'échappement :

Un système d'échappement élimine les fumées, les vapeurs et les débris générés pendant la découpe. Il est essentiel pour maintenir un environnement de travail propre et sûr.

Caractéristiques de sécurité :

Les découpeuses laser à fibre sont équipées de dispositifs de sécurité tels que des boîtiers de protection, des boutons d'arrêt d'urgence et des systèmes de sécurité laser pour assurer le bien-être des opérateurs et se conformer aux réglementations de sécurité.

La combinaison de ces composants forme la structure intégrée d'une machine de découpe laser à fibre, permettant une découpe précise et efficace de divers matériaux dans les applications industrielles. La conception et les fonctionnalités peuvent varier selon les modèles et les fabricants.

Résumé

Une machine de découpe laser à fibre est un outil industriel avancé permettant la découpe précise de divers matériaux grâce à un faisceau laser à fibre haute puissance. Ce type de machine a gagné en popularité grâce à son efficacité, sa rapidité et sa polyvalence dans la manipulation de différents matériaux, notamment les métaux.

Les machines de découpe laser à fibre sont largement utilisées dans des secteurs tels que l'industrie manufacturière, l'automobile, l'aérospatiale et la tôlerie, grâce à leur capacité à découper des matériaux avec une grande précision, rapidité et efficacité. Elles sont particulièrement efficaces pour la découpe de métaux comme l'acier, l'aluminium et le cuivre.