Facteurs influençant la qualité de la découpe laser

La qualité de la découpe laser est déterminée par la précision dimensionnelle de la coupe et l’état de surface du bord découpé. La qualité de surface est généralement évaluée selon les quatre critères suivants : la largeur et la rugosité de la surface de coupe, la largeur de la zone affectée thermiquement, l’ondulation de la section de coupe et la présence de scories sur la section de coupe ou sur la face inférieure. Les principaux facteurs influençant la qualité de surface de la découpe laser sont les suivants :

Caractéristiques du laser

Le laser utilisé pour la découpe doit présenter une qualité de faisceau élevée. Comme la découpe laser est un procédé thermique, l’obtention d’une forte densité de puissance et d’une coupe fine nécessite un faible diamètre de spot focalisé. De plus, afin de garantir une qualité de coupe constante dans différentes directions, le faisceau laser doit présenter une excellente symétrie de rotation autour de l’axe optique, une polarisation circulaire et une grande stabilité directionnelle afin de maintenir une position de foyer stable. Les lasers modernes doivent également offrir une émission continue et à haute fréquence de répétition, avec des capacités de commutation rapides, pour assurer des coupes de haute qualité sur des contours complexes.

Distance focale de la lentille et épaisseur du matériau

La distance focale de la lentille doit être choisie en fonction de l’épaisseur du matériau à découper, en trouvant un équilibre entre le diamètre du spot focalisé et la profondeur de champ. Pour les matériaux plus épais, une distance focale plus longue est préférable, tandis qu’une distance focale plus courte convient aux matériaux plus fins. La position du point focal doit être proche de la surface de la pièce, généralement légèrement en dessous de la face supérieure du matériau, à environ un tiers de son épaisseur.

Débit de gaz et buse

Dans les machines de découpe laser, le flux de gaz sert à expulser le matériau fondu, à protéger la lentille de focalisation et contribue même à une partie de l’énergie de coupe. La pression et le débit du gaz sont des facteurs déterminants qui influencent la qualité de coupe. Une pression insuffisante peut empêcher l’évacuation du matériau fondu hors de la coupe, tandis qu’une pression excessive peut créer des tourbillons à la surface de la pièce, nuisant à la capacité du flux de gaz à éliminer le matériau fondu. L’expérience pratique a montré que des buses de conceptions différentes peuvent également influencer de manière significative les performances de coupe.

Vitesse de coupe

La vitesse de coupe dépend de la densité de puissance du laser, des propriétés thermiques du matériau et de son épaisseur. Pour des conditions de coupe données, il existe une plage optimale de vitesses de coupe. Si la vitesse est trop élevée, la coupe peut être incomplète ou laisser des scories résiduelles. À l’inverse, si la vitesse est trop faible, une combustion excessive peut se produire, entraînant une coupe plus large et une zone affectée thermiquement plus importante.

Trajectoire de coupe

Pour les pièces présentant des contours complexes ou des angles vifs, les variations d’accélération peuvent provoquer une surchauffe et une fusion au niveau des coins, entraînant leur effondrement. Par conséquent, l’optimisation de la trajectoire de coupe est un moyen efficace d’atténuer ce problème.

Les principaux produits de JUGAO CNC MACHINE comprennent des machines de découpe laser, des machines de pliage hydraulique CNC, des machines de soudage laser, des machines de cisaillement et des cintreuses de tubes, etc., utilisées dans les secteurs du travail de la tôle, des armoires châssis, de l’éclairage, des téléphones mobiles, du 3C, des ustensiles de cuisine, des équipements de salle de bains, de l’usinage de pièces automobiles et de la quincaillerie. N’hésitez pas à nous consulter en ligne pour en savoir plus sur les machines.