Comment optimiser la vitesse et l'efficacité de la découpe laser ?

29 décembre 2023

La découpe laser fait fureur dans les industries qui ont besoin d'une technologie de découpe de précision. Il s'agit d'une méthode de découpe fiable pour le traitement de la tôle, du plastique, du cuir et d'autres matériaux. Puisque vous lisez cet article, nous supposons que vous avez déjà une compréhension rudimentaire du principe de base de la découpe au laser et que vous souhaitez en savoir plus. comment optimiser la découpe laser.

Le problème de la découpe laser réside dans l'étalonnage de la machine. Les découpeurs laser sont des machines complexes qui comportent de nombreuses pièces délicates. La qualité de la découpe d'une machine laser dépend de la manière dont vous réglez les paramètres et du matériau avec lequel vous travaillez. 

Bien que les découpeurs laser aient certaines limites inhérentes, il est possible de faire certaines choses pour augmenter l'efficacité de la découpe. Nous en parlerons principalement dans cet article.

Comment optimiser la vitesse et l'efficacité de la découpe laser ?

Efficacité de coupe des différents types de sources laser

La plupart des gens pensent que les découpeurs laser sont une technologie à version unique comme le Découpeur à jet d'eaumais ce n'est pas vrai. Si le principe de base est similaire, la manière dont les différents découpeurs laser génèrent leur laser est très différente.

Vous vous demandez peut-être : "En quoi cela est-il important ? Ne s'agit-il pas simplement de faisceaux de lumière qui traversent les choses ?" Vous n'êtes pas le seul à vous poser ce genre de questions, alors mettons les choses au clair pour que nous soyons tous sur la même longueur d'onde.

Il existe plusieurs types de découpeurs laser en fonction de la manière dont ils génèrent le laser. Les lasers à diode, à fibre et à CO2 sont actuellement disponibles pour le grand public. Il s'agit d'une technologie en pleine expansion et, d'ici une ou deux décennies, d'autres types de laser arriveront sur le marché, mais d'ici là, ces trois types de laser sont les plus importants.

Voyons comment ces différents lasers affectent l'efficacité de la découpe :

Laser à diode

Les découpeurs laser à diode sont les plus économes en énergie et les plus légers des trois principaux types de découpeurs. Ces découpeurs utilisent le laser d'un concentrateur à diode sans filtre supplémentaire. Si l'installation d'une telle machine est relativement peu coûteuse, sa puissance de coupe laisse à désirer.

Les minéraux et le plastique sont vos limites avec une découpeuse laser à diode. Vous pouvez éventuellement découper de l'aluminium, mais c'est la limite absolue. Vous pouvez graver certains types de métaux, mais pas les découper.

Laser à fibre

Les découpeurs laser à fibre sont une version améliorée des découpeurs laser à diode. Elles sont dotées d'un tube en fibre de verre fixé à la diode source qui augmente la puissance du faisceau laser. Ces lasers sont également appelés lasers à semi-conducteurs pompés par diode, ce qui n'est pas très clair, mais vous pouvez les appeler DPSSL.

Le tube en fibre de verre va de la source de diode à la tête de coupe. Les lasers à fibre ont une longueur d'onde considérablement plus élevée que les lasers à diode ordinaires. Cette qualité leur permet de pénétrer assez facilement dans différents métaux. Ce laser est donc particulièrement adapté à la découpe de tôles.

Laser CO2

Les découpeurs laser CO2 se situent au-dessus des lasers à diode car ils utilisent une source complètement différente. Ces découpeurs laser sont équipés d'un tube de CO2, un tube de verre rempli de dioxyde de carbone et d'azote. Lorsque vous alimentez l'un de ces appareils, l'électricité à haute tension traverse la ligne et excite les molécules de gaz.

Les molécules de CO2 excitées produisent un faisceau de lumière laser de haute intensité, presque invisible. C'est ce laser que vous utiliserez pour découper des objets. Les lasers CO2 peuvent découper tout ce que les deux autres peuvent découper, mais plus efficacement. Ils peuvent également découper du verre transparent, ce que les deux autres découpeurs laser ne parviennent pas à faire.

Conseils pour améliorer l'efficacité de la découpe laser

Conseils pour améliorer l'efficacité de la découpe laser

Le type de votre découpeur laser dictera ce que vous pouvez ou ne pouvez pas découper, il n'y a donc aucun moyen de contourner les limites de conception de votre machine de base. Vous pouvez toutefois contrôler certains éléments pour améliorer l'efficacité du processus de découpe. Voici quelques exemples :

Environnement de travail

L'environnement de travail d'une découpeuse laser est crucial car il affecte la santé de votre machine. Une température ambiante élevée augmente la température de fonctionnement de votre découpeur laser, ce qui peut entraîner une surchauffe de l'appareil.

Une accumulation importante de molécules de poussière dans l'air peut également affecter directement la qualité de la découpe dans le cas des découpeurs laser à fibre et à diode. Une humidité excessive peut également avoir une incidence négative sur le processus de découpe.

Le bon gaz d'assistance

Le gaz d'assistance pousse les fragments de matériau détachés lors de la découpe au laser. Le gaz d'assistance est important car il permet d'obtenir des coupes nettes et précises. Pour une efficacité maximale, il convient d'utiliser le bon gaz pour le bon matériau.

En particulier lorsqu'il s'agit de métaux, vous devez utiliser soit de l'oxygène, soit de l'azote. L'oxygène et l'azote sont deux extrêmes opposés. L'oxygène produit une réaction exothermique autour de l'arête, ce qui génère plus de chaleur et accélère le processus de coupe. 

L'azote, quant à lui, supprime toute réaction exothermique et permet au bord de se refroidir avec une meilleure finition initiale.

Qualité initiale de l'embarcation

Vous devrez modifier certains des réglages de perforation initiale lorsque vous découpez des plaques de métal plus épaisses. Vous pouvez opter pour une pré-percée si votre matériau est trop épais. Les découpeurs laser doivent percer un point avant de découper lentement le long de la ligne souhaitée. Un réglage de perçage mal configuré peut provoquer une surchauffe dans la zone de perçage, ce qui entraîne une déformation de la coupe.

Epaisseur du matériau

L'épaisseur du matériau est l'une des limites les plus difficiles à surmonter pour les découpeurs laser. Même la découpeuse laser la plus puissante ne peut pas découper aussi profondément que Découpeurs à jet d'eauqui peut couper des rochers. Pour les lasers à diodes, il convient d'éviter tout ce qui est trop épais. 

Les lasers à fibre peuvent traiter la tôle, mais il vous faudra un laser d'une puissance proche de 40 watts. Les lasers CO2 sont plus robustes, mais même ceux-là ne peuvent traiter que 20 à 30 mm, à moins d'utiliser un appareil très coûteux.

Définir les bons paramètres

Vous devrez régler correctement les paramètres de découpe pour obtenir les meilleurs résultats possibles. Les paramètres de découpe comprennent le réglage de la trajectoire de découpe, le contrôle du processus de découpe, la puissance de découpe, la pression du gaz, etc. Le contrôle et le réglage de ces paramètres sont essentiels pour une découpe efficace.

Conclusion

Ceci conclut notre suggestion sur comment optimiser l'efficacité de la découpe laser. En bref, votre type de machine de base dictera l'efficacité avec laquelle vous pouvez couper certains matériaux, mais vous pouvez également modifier le processus de coupe pour augmenter la vitesse de coupe dans une certaine mesure.

La qualité de construction et l'alignement du système optique contribuent également à l'efficacité de la coupe. Il convient donc de vérifier et d'ajuster certains paramètres au fur et à mesure que vous vous habituez à l'appareil. Contactez nous si vous avez besoin de plus d'assistance pour les outils de coupe industriels.

Équipe IVYCNC
Cet article a été rédigé par divers collaborateurs d'IVYCNC. IVYCNC est une ressource de premier plan dans le domaine de la fabrication à l'aide de l'usinage CNC.
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