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Facteurs affectant la vitesse et l'efficacité de la découpe laser
Dec 03, 2025
Dans la fabrication moderne de tôle, la technologie laser offre une précision et une vitesse de découpe inégalées pour façonner une grande variété de matériaux. Alors que l'industrie continue d'adopter la polyvalence de la technologie de découpe au laser, l'optimisation de la vitesse et de l'efficacité devient de plus en plus importante. De la matière première au produit final, le processus de découpe au laser implique une interaction complexe de facteurs. Une compréhension complète des facteurs clés influençant la vitesse et l'efficacité de la découpe au laser est cruciale, allant des propriétés inhérentes du matériau à la configuration complexe de la machine de découpe.
Dans cet article, nous explorons de manière exhaustive les facteurs clés influençant la vitesse et l'efficacité de la découpe laser, en expliquant les complexités des propriétés des matériaux, des paramètres laser, des conditions de coupe, de la configuration de la machine et des considérations de conception. Cette exploration offre aux utilisateurs des perspectives précieuses, leur permettant d'exploiter pleinement le potentiel de la technologie de découpe laser et de stimuler l'innovation dans les procédés de fabrication métallique.
Vitesse et efficacité de la découpe laser
La vitesse de coupe d'une machine de découpe laser est une préoccupation pour de nombreuses entreprises de transformation car elle détermine l'efficacité de la production. En d'autres termes, plus la vitesse est élevée, plus la production totale est importante. La découpe laser est une technologie de fabrication complexe qui repose sur un équilibre délicat de facteurs pour atteindre une vitesse et une efficacité optimales. Les propriétés des matériaux, telles que la composition, l'épaisseur et l'état de surface, influencent tous les paramètres de coupe. Les paramètres laser, y compris la densité de puissance, la qualité du faisceau et la distance focale, déterminent la précision et l'efficacité de la coupe. La sélection des conditions de coupe, telles que la vitesse et le gaz d'assistance, joue un rôle crucial dans l'amélioration de l'efficacité de la coupe. Les facteurs liés à la machine, tels que la configuration du système et la maintenance, contribuent de manière significative aux performances globales. De plus, les considérations de conception telles que la complexité géométrique et l'optimisation du nesting influencent également la vitesse et l'efficacité de la coupe. En comprenant et en optimisant pleinement ces facteurs, les fabricants peuvent améliorer la vitesse, la précision et l'efficacité du processus de découpe laser, améliorant ainsi la productivité et la compétitivité.
Les principaux facteurs affectant la vitesse de découpe laser
La technologie de découpe avancée a stimulé le développement rapide de l'industrie de la découpe laser, améliorant significativement la qualité de coupe et la stabilité des machines de découpe laser. Pendant le traitement, la vitesse de découpe laser est influencée par des facteurs tels que les paramètres de traitement, la qualité du matériau, la pureté du gaz et la qualité du faisceau. Une recherche approfondie sur la complexité de ce processus changeant révèle les considérations globales que les utilisateurs doivent soigneusement aborder. Ici, nous explorons les principaux facteurs qui affectent significativement la vitesse et l'efficacité de la découpe laser.
Paramètres laser
l
Densité de puissance : La densité de puissance laser est déterminée par la puissance du faisceau laser focalisée sur une zone donnée, ce qui affecte directement la vitesse et l'efficacité de la coupe. Une densité de puissance plus élevée permet des vitesses de coupe plus rapides mais nécessite un étalonnage minutieux pour éviter d'endommager le matériau.
l
Qualité du faisceau : La qualité du faisceau laser, y compris des facteurs tels que la divergence, le motif et la longueur d'onde, affecte la précision et l'efficacité de la coupe. Un faisceau de haute qualité garantit une distribution uniforme de l'énergie, ce qui permet des coupes plus nettes et une efficacité accrue.
l
Longueur focale : La longueur focale de la lentille laser détermine la taille et la profondeur du point focal. Une sélection optimale de la mise au point assure une délivrance précise de l'énergie à la surface de coupe, maximisant l'efficacité sans compromettre la qualité.
Caractéristiques des matériaux
l
Type de matériau : Le type de matériau coupé joue un rôle significatif dans la détermination de la vitesse et de l'efficacité de la découpe laser. Les matériaux mous sont relativement faciles à découper au laser et se coupent relativement rapidement. Les matériaux durs nécessitent des temps de traitement plus longs. Les métaux tels que l'acier inoxydable, l'aluminium et l'acier au carbone ont différentes conductivités thermiques, points de fusion et réflectivités, qui affectent tous leur réponse à la découpe laser. Par exemple, couper de l'acier est beaucoup plus lent que couper de l'aluminium.
l
Épaisseur : L'épaisseur du matériau affecte directement la vitesse et l'efficacité de la coupe. Les matériaux plus épais nécessitent plus d'énergie et de temps pour être coupés que les matériaux plus minces. Pour obtenir des résultats optimaux à différentes épaisseurs, il est nécessaire d'ajuster la puissance laser, la longueur focale et la vitesse de coupe.
l
État de surface : Les irrégularités de surface (comme la rouille, l'oxydation ou les revêtements) peuvent affecter la qualité et la vitesse de la découpe laser. Pour une coupe efficace, la surface du matériau peut nécessiter une préparation par nettoyage ou traitement de surface.
Facteurs liés à la machine de découpe laser
l
Configuration du système laser : La conception et la fonctionnalité de la machine de découpe laser, y compris le système de transmission du faisceau, le contrôle du mouvement et les fonctionnalités d'automatisation, peuvent influencer la vitesse et l'efficacité de la coupe. Les avancées de la technologie laser moderne ont accru la vitesse de traitement et la précision.
l
Maintenance et étalonnage : Une maintenance, un étalonnage et un alignement réguliers de l'équipement de découpe laser contribuent à garantir des performances stables et à prolonger la durée de vie de la machine. Négliger la maintenance peut entraîner une réduction de l'efficacité de coupe, des temps d'arrêt accrus et des réparations coûteuses.
Conditions de coupe
l
Vitesse de coupe : La vitesse à laquelle le faisceau laser se déplace sur la surface du matériau influence considérablement l'efficacité de la coupe. Trouver le bon équilibre entre la vitesse de coupe et la puissance aide à obtenir les résultats souhaités et à minimiser le temps de traitement.
l
Sélection du gaz d'assistance : Les gaz d'assistance tels que l'oxygène, l'azote ou l'air comprimé aident à l'élimination des matériaux et au refroidissement pendant le processus de découpe laser. Le choix du gaz d'assistance dépend du type de matériau, de l'épaisseur et de la qualité de bord souhaitée. Plus la pression du gaz d'assistance est élevée, plus la pureté du gaz est élevée, moins d'impuretés adhèrent au matériau et plus le bord coupé est lisse. D'une manière générale, l'oxygène coupe plus rapidement, tandis que l'azote coupe mieux et est moins cher. Différents gaz offrent des degrés variables d'efficacité et de propreté de coupe.
l
Conception et alignement de la buse : Une conception et un alignement appropriés de la buse aident à diriger le flux de gaz secondaire et à maintenir une distance de travail optimale. Un mauvais alignement ou une usure de la buse peut entraîner une réduction de l'efficacité et de la qualité de la coupe.
Conditions de coupe
l
Vitesse de coupe : La vitesse à laquelle le faisceau laser se déplace sur la surface du matériau influence considérablement l'efficacité de la coupe. Trouver le bon équilibre entre la vitesse de coupe et la puissance aide à obtenir les résultats souhaités et à minimiser le temps de traitement.
l
Sélection du gaz d'assistance : Les gaz d'assistance tels que l'oxygène, l'azote ou l'air comprimé aident à l'évacuation de la matière et au refroidissement pendant le processus de découpe laser. Le choix du gaz d'assistance dépend du type de matériau, de l'épaisseur et de la qualité de bord souhaitée. Plus la pression du gaz d'assistance est élevée, plus la pureté du gaz est élevée, ce qui réduit les impuretés adhérant au matériau et produit un bord de coupe plus lisse. En général, l'oxygène coupe plus rapidement, tandis que l'azote coupe mieux et est moins coûteux. Différents gaz offrent des degrés variables d'efficacité et de propreté de coupe.
l
Conception et alignement de la buse : Une conception et un alignement appropriés de la buse aident à diriger le flux de gaz secondaire et à maintenir une distance de travail optimale. Un mauvais alignement ou une usure de la buse peut entraîner une réduction de l'efficacité et de la qualité de la coupe.
Facteurs environnementaux
l
Température et humidité : La température ambiante et les niveaux d'humidité peuvent affecter les performances de la découpe laser. Des températures extrêmes ou une humidité élevée peuvent provoquer une déformation du matériau ou interférer avec la propagation du faisceau laser, affectant la vitesse et la qualité de la coupe.
l
Qualité de l'air : Les contaminants en suspension dans l'air, tels que la poussière ou les particules, peuvent interférer avec les opérations de découpe laser. Maintenir un air propre dans l'environnement de découpe aide à prévenir le colmatage de la buse et garantit une efficacité de découpe constante.
Considérations de conception
l
Complexité géométrique : Les conceptions complexes avec des angles vifs, de petites caractéristiques ou des tolérances serrées peuvent nécessiter des vitesses de découpe plus faibles pour maintenir la précision et la qualité des bords. Les logiciels CAO avancés peuvent optimiser les chemins de découpe pour les géométries complexes, améliorant ainsi l'efficacité globale.
l
Optimisation du nesting : En utilisant efficacement le matériau grâce à un logiciel d'optimisation du nesting, vous pouvez minimiser les déchets de matériau, réduire le temps de découpe et finalement améliorer l'efficacité globale du processus. Les algorithmes de nesting arrangent les pièces de la manière la plus efficace en termes d'espace, maximisant l'utilisation du matériau.
l
Exigences de finition des bords : Les exigences de qualité des bords (qu'ils soient lisses, rugueux ou sans bavures) influencent les paramètres et les vitesses de découpe. Des ajustements peuvent être nécessaires pour répondre à des normes spécifiques de finition de surface afin de garantir que le produit final respecte les normes de qualité.
l
Dans le processus complexe de la découpe laser, les fabricants doivent soigneusement considérer et équilibrer ces facteurs pour réaliser le plein potentiel de cette technologie avancée. Une compréhension détaillée des interactions matérielles, de la dynamique laser, des conditions de découpe, de la configuration de la machine, des impacts environnementaux et de la complexité de conception peut aider à atteindre une vitesse et une efficacité optimales de découpe laser dans la fabrication moderne.
Comment augmenter la vitesse de découpe laser
1. Sélectionner le bon matériau
Choisir des matériaux plus faciles à découper peut améliorer l'efficacité de découpe.
2. Ajuster correctement la puissance du laser
Ajuster la puissance du laser affecte considérablement la vitesse de découpe laser. Par conséquent, il est important d'ajuster la puissance du laser de manière appropriée pour différents matériaux et épaisseurs afin d'augmenter la vitesse de découpe.
3. Utiliser un laser de haute qualité
La qualité du laser affecte également considérablement la vitesse de découpe laser. Utiliser un laser de qualité supérieure peut améliorer l'efficacité de découpe et réduire le temps de découpe.
4. Entretenir l'équipement
Entretenir et réviser régulièrement votre machine de découpe laser pour la maintenir dans des conditions de travail optimales aidera à améliorer la vitesse et l'efficacité de découpe.
Relation entre la puissance laser, l'état du matériau et la vitesse de découpe laser
Précédemment, nous avons discuté des facteurs qui influencent la vitesse de découpe laser, y compris les propriétés des matériaux et la puissance de la source laser. Ci-dessous, nous utilisons un graphique pour illustrer l'épaisseur de découpe maximale et la vitesse de découpe correspondante pour les lasers à fibre Raycus 1000W-15000W et IPG 1000W-12000W.
Vitesse de découpe Raycus - Acier carbone
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de découpe laser à fibre (Raycus/Acier carbone/1000W-4000W)
|
Matériau
|
Puissance laser
|
1000W
|
1500W
|
2000 Watts
|
3000W
|
4000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
|
Acier au carbone (O2/N2/Air)
|
1
|
5.5/10
|
6.7/20
|
7.3/25
|
10/35
|
28-35
|
|
2
|
4
|
5
|
5,2/9
|
5,5/20
|
12-15
|
|
|
3
|
3
|
3,6
|
4,2
|
4
|
4-4,5 (1,8 kW)/8-12
|
|
|
4
|
2,3
|
2,5
|
3
|
3,5
|
3-3,5 (2,4 kW)
|
|
|
5
|
1,8
|
1,8
|
2,2
|
3,2
|
2,5-3 (2,4 kW)
|
|
|
6
|
1,4
|
1,5
|
1,8
|
2,7
|
2,5-2,8 (3 kW)
|
|
|
8
|
1,1
|
1,2
|
1,3
|
2,2
|
2-2,3 (3,6 kW)
|
|
|
10
|
0,8
|
1
|
1,1
|
1,5
|
1,8-2 (4 kW)
|
|
|
12
|
|
0,8
|
0,9
|
1
|
1-1,2 (1,8-2,2 kW)
|
|
|
14
|
|
0,65
|
0,8
|
0,9
|
0,9-1 (1,8-2,2 kW)
|
|
|
16
|
|
0,5
|
0,7
|
0,75
|
0,7-0,9 (2,2-2,6 kW)
|
|
|
18
|
|
|
0,5
|
0,65
|
0,6-0,7 (2,2-2,6 kW)
|
|
|
20
|
|
|
0,4
|
0,6
|
0,55-0,65 (2,2-2,6 kW)
|
|
|
22
|
|
|
|
0,55
|
0,5-0,6 (2,2-2,8 kW)
|
|
|
25
|
|
|
|
|
0,5 (2,4-3 kW)
|
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de découpe au laser à fibre (Raycus/acier au carbone/6000W-15000W)
|
Puissance laser
|
6000W
|
8000W
|
10000W
|
12000W
|
15000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
1
|
30-45
|
35-45
|
40-45
|
50-60
|
50-60
|
|
2
|
20-25
|
30-35
|
35-40
|
40-45
|
45-48
|
|
3
|
3.5-4.2 (2.4 kW) / 12-14
|
20-25
|
25-30
|
30-35
|
30-38
|
|
4
|
3.3-3.8 (2.4 kW) / 7-8
|
15-18
|
18-20
|
20-26
|
26-29
|
|
5
|
3-3.6 (3 kW) / 5-6
|
10-12
|
13-15
|
15-18
|
20-23
|
|
6
|
2.7-3.2 (3.3 kW) / 4.5-5
|
8-9
|
10-12
|
10-13
|
17-19
|
|
8
|
2,2-2,5 (4,2 kW)
|
2,3-2,5 (4 kW) / 5-5,5
|
7-8
|
7-10
|
10-12
|
|
10
|
2,0-2,3 (5,5 kW)
|
2,3 (6 kW)
|
2-2,3 (6 kW)/3,5-4,5
|
2-2,3 (6 kW)/5-6,5
|
2-2,3 (6 kW)/7-8
|
|
12
|
1,9-2,1 (6 kW)
|
1,8-2 (7,5 kW)
|
1,8-2 (7,5 kW)
|
1,8-2 (7,5 kW)
|
1,8-2 (7,5 kW)/5-6
|
|
14
|
1,4-1,7 (6 kW)
|
1,6-1,8 (8 kW)
|
1,6-1,8 (8,5 kW)
|
1,6-1,8 (8,5 kW)
|
1,6-1,8 (8,5 kW)/4,5-5,5
|
|
16
|
1,2-1,4 (6 kW)
|
1,4-1,6 (8 kW)
|
1,4-1,6 (9,5 kW)
|
1,5-1,6 (9,5 kW)
|
1,5-1,6 (9,5 kW)/3-3,5
|
|
18
|
0,8 (6 kW)
|
1,2-1,4 (8 kW)
|
1,3-1,5 (9,5 kW)
|
1,4-1,5 (10 kW)
|
1,4-1,5 (10 kW)
|
|
20
|
0,6-0,7 (6 kW)
|
1-1,2 (8 kW)
|
1,2-1,4 (10 kW)
|
1,3-1,4 (12 kW)
|
1,3-1,4 (12 kW)
|
|
22
|
0,5-0,6 (6 kW)
|
0,6-0,65 (8 kW)
|
1,0-1,2 (10 kW)
|
1-1,2 (12 kW)
|
1,2-1,3 (15 kW)
|
|
25
|
0,4-0,5 (6 kW)
|
0,3-0,45 (8 kW)
|
0,5-0,65 (10 kW)
|
0,8-1 (12 kW)
|
1,2-1,3 (15 kW)
|
|
30
|
|
0,2-0,25 (8 kW)
|
0,3-0,35 (10 kW)
|
0,7-0,8 (12 kW)
|
0,75-0,85 (15 kW)
|
|
40
|
|
0,1-0,15 (8 kW)
|
0,2 (10 kW)
|
0,25-0,3 (12 kW)
|
0,3-0,35 (15 kW)
|
|
50
|
|
|
|
|
0,2-0,25 (15 kW)
|
|
60
|
|
|
|
|
0,18-0,2 (15 kW)
|
Vitesse de coupe IPG - Acier au carbone
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de découpe au laser à fibre (IPG // 1000W-4000W)
|
Matériau
|
Puissance laser
|
1000W
|
1500W
|
2000W
|
3000W
|
4000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
|
Acier au carbone (O2/N2/Air)
|
1
|
5.5/10
|
6.7/20
|
9-11/18-22
|
9-12/25-30
|
9-11/40-50
|
|
2
|
4,5-5
|
4,9-5,5
|
5-6
|
5-6/12-15
|
5-6/18-22
|
|
|
3
|
3-3,3
|
3,4-3,8
|
3,7-4,2
|
4-4,5
|
4-4,5/15-18
|
|
|
4
|
2,1-2,4
|
2,4-2,8
|
2,8-3,5
|
3,2-3,8
|
3,2-3,8/8-10
|
|
|
5
|
1,6-1,8
|
2,0-2,4
|
2,5-2,8
|
3,2-3,4
|
3-3,5/4-5
|
|
|
6
|
1,3-1,5
|
1,6-1,9
|
2,0-2,5
|
3-3,2
|
2,8-3,2
|
|
|
8
|
0,9-1,1
|
1,1-1,3
|
1,2-1,5
|
2-2,3
|
2,3-2,6
|
|
|
10
|
0,7-0,9
|
0,9-1,0
|
1-1,2
|
1,5-1,7
|
2-2,2
|
|
|
12
|
|
0,7-0,8
|
0,9-1,1
|
0,8-1
|
1-1,5
|
|
|
14
|
|
0,6-0,7
|
0,7-0,9
|
0,8-0,9
|
0,85-1,1
|
|
|
16
|
|
|
0,6-0,75
|
0,7-0,85
|
0,8-1
|
|
|
20
|
|
|
|
0,65-0,8
|
0,6-0,9
|
|
|
22
|
|
|
|
|
0,6-0,7
|
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de découpe au laser à fibre (Raycus/acier au carbone/6000W-15000W)
|
Puissance laser
|
6000W
|
8000W
|
10000W
|
12000W
|
15000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
1
|
30-45
|
35-45
|
40-45
|
50-60
|
50-60
|
|
2
|
20-25
|
30-35
|
35-40
|
40-45
|
45-48
|
|
3
|
3.5-4.2 (2.4 kW) / 12-14
|
20-25
|
25-30
|
30-35
|
30-38
|
|
4
|
3.3-3.8 (2.4 kW) / 7-8
|
15-18
|
18-20
|
20-26
|
26-29
|
|
5
|
3-3.6 (3 kW) / 5-6
|
10-12
|
13-15
|
15-18
|
20-23
|
|
6
|
2.7-3.2 (3.3 kW) / 4.5-5
|
8-9
|
10-12
|
10-13
|
17-19
|
|
8
|
2,2-2,5 (4,2 kW)
|
2,3-2,5 (4 kW) / 5-5,5
|
7-8
|
7-10
|
10-12
|
|
10
|
2,0-2,3 (5,5 kW)
|
2,3 (6 kW)
|
2-2,3 (6 kW)/3,5-4,5
|
2-2,3 (6 kW)/5-6,5
|
2-2,3 (6 kW)/7-8
|
|
12
|
1,9-2,1 (6 kW)
|
1,8-2 (7,5 kW)
|
1,8-2 (7,5 kW)
|
1,8-2 (7,5 kW)
|
1,8-2 (7,5 kW)/5-6
|
|
14
|
1,4-1,7 (6 kW)
|
1,6-1,8 (8 kW)
|
1,6-1,8 (8,5 kW)
|
1,6-1,8 (8,5 kW)
|
1,6-1,8 (8,5 kW)/4,5-5,5
|
|
16
|
1,2-1,4 (6 kW)
|
1,4-1,6 (8 kW)
|
1,4-1,6 (9,5 kW)
|
1,5-1,6 (9,5 kW)
|
1,5-1,6 (9,5 kW)/3-3,5
|
|
18
|
0,8 (6 kW)
|
1,2-1,4 (8 kW)
|
1,3-1,5 (9,5 kW)
|
1,4-1,5 (10 kW)
|
1,4-1,5 (10 kW)
|
|
20
|
0,6-0,7 (6 kW)
|
1-1,2 (8 kW)
|
1,2-1,4 (10 kW)
|
1,3-1,4 (12 kW)
|
1,3-1,4 (12 kW)
|
|
22
|
0,5-0,6 (6 kW)
|
0,6-0,65 (8 kW)
|
1,0-1,2 (10 kW)
|
1-1,2 (12 kW)
|
1,2-1,3 (15 kW)
|
|
25
|
0,4-0,5 (6 kW)
|
0,3-0,45 (8 kW)
|
0,5-0,65 (10 kW)
|
0,8-1 (12 kW)
|
1,2-1,3 (15 kW)
|
|
30
|
|
0,2-0,25 (8 kW)
|
0,3-0,35 (10 kW)
|
0,7-0,8 (12 kW)
|
0,75-0,85 (15 kW)
|
|
40
|
|
0,1-0,15 (8 kW)
|
0,2 (10 kW)
|
0,25-0,3 (12 kW)
|
0,3-0,35 (15 kW)
|
|
50
|
|
|
|
|
0,2-0,25 (15 kW)
|
|
60
|
|
|
|
|
0,18-0,2 (15 kW)
|
Vitesse de coupe IPG - Acier au carbone
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de découpe au laser à fibre (IPG // 1000W-4000W)
|
Matériau
|
Puissance laser
|
1000W
|
1500W
|
2000W
|
3000W
|
4000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
|
Acier au carbone (O2/N2/Air)
|
1
|
5.5/10
|
6.7/20
|
9-11/18-22
|
9-12/25-30
|
9-11/40-50
|
|
2
|
4,5-5
|
4,9-5,5
|
5-6
|
5-6/12-15
|
5-6/18-22
|
|
|
3
|
3-3,3
|
3,4-3,8
|
3,7-4,2
|
4-4,5
|
4-4,5/15-18
|
|
|
4
|
2,1-2,4
|
2,4-2,8
|
2,8-3,5
|
3,2-3,8
|
3,2-3,8/8-10
|
|
|
5
|
1,6-1,8
|
2,0-2,4
|
2,5-2,8
|
3,2-3,4
|
3-3,5/4-5
|
|
|
6
|
1,3-1,5
|
1,6-1,9
|
2,0-2,5
|
3-3,2
|
2,8-3,2
|
|
|
8
|
0,9-1,1
|
1,1-1,3
|
1,2-1,5
|
2-2,3
|
2,3-2,6
|
|
|
10
|
0,7-0,9
|
0,9-1,0
|
1-1,2
|
1,5-1,7
|
2-2,2
|
|
|
12
|
|
0,7-0,8
|
0,9-1,1
|
0,8-1
|
1-1,5
|
|
|
14
|
|
0,6-0,7
|
0,7-0,9
|
0,8-0,9
|
0,85-1,1
|
|
|
16
|
|
|
0,6-0,75
|
0,7-0,85
|
0,8-1
|
|
|
20
|
|
|
|
0,65-0,8
|
0,6-0,9
|
|
|
22
|
|
|
|
|
0,6-0,7
|
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de coupe au laser à fibre (IPG/acier au carbone/6000W-12000W)
|
Matériau
|
Puissance laser
|
6000W
|
8000W
|
10000W
|
12000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
|
Acier au carbone (O2/N2/Air)
|
1
|
10-12/45-60
|
10-12/50-60
|
10-12/50-80
|
|
|
2
|
5-6/26-30
|
5,5-6,8/30-35
|
5,5-6,8/38-43
|
|
|
|
3
|
4-4,5/18-20
|
4,2-5,0/20-25
|
4,2-5,0/28-30
|
|
|
|
4
|
3,2-3,8/13-15
|
3,7-4,5/15-18
|
3,7-4,5/18-21
|
|
|
|
5
|
3-3,5/7-10
|
3,2-3,8/10-12
|
3,2-3,8/13-15
|
|
|
|
6
|
2,8-3,2
|
2,8-3,6/8,2-9,2
|
2,8-3,6/10,8-12
|
|
|
|
8
|
2,5-2,8
|
2,6-3,0/5,0-5,8
|
2,6-3,0/7,0-7,8
|
|
|
|
10
|
2,0-2,5
|
2,1-2,6/3,0-3,5
|
2,1-2,6/3,8-4,6
|
2,2-2,6
|
|
|
12
|
1,8-2,2
|
1,9-2,3
|
1,9-2,3
|
2-2,2
|
|
|
14
|
1-1,8
|
1,1-1,8
|
1,1-1,8
|
1,8-2,2
|
|
|
16
|
0,85-1,5
|
0,85-1,2
|
0,85-1,2
|
1,5-2
|
|
|
20
|
0,75-1,0
|
0,75-1,1
|
0,75-1,1
|
1,2-1,7
|
|
|
22
|
0,7-0,8
|
0,7-0,85
|
0,7-0,85
|
0,7-0,85
|
|
|
25
|
0,6-0,7
|
0,6-0,8
|
0,6-0,8
|
0,6-0,8
|
|
|
30
|
|
|
|
0,4-0,5
|
|
|
35
|
|
|
|
0,35-0,45
|
|
|
40
|
|
|
|
0,3-0,4
|
Comme le montre le graphique, nous pouvons voir les paramètres d'épaisseur et de vitesse pour les machines de découpe laser à fibre de 1000W, 1500W, 2000W, 3000W, 4000W, 6000W, 8000W, 10000W, 12000W et 15000W.
En prenant l'acier au carbone comme exemple, une machine de découpe laser à fibre Raycus de 1000W peut couper de l'acier au carbone de 3 mm d'épaisseur à une vitesse de découpe maximale de 3 mètres par minute.
Une machine de découpe laser à fibre de 1500W peut couper de l'acier au carbone de 3 mm d'épaisseur à une vitesse de découpe maximale de 3,6 mètres par minute.
En utilisant le graphique IPG ci-dessus, nous pouvons comparer les paramètres des différentes machines de découpe laser lors de la découpe du même matériau. Par exemple :
Une machine de découpe laser de 1000W peut couper de l'acier au carbone de 3 mm d'épaisseur à une vitesse maximale de 3,3 mètres par minute.
Une machine de découpe laser de 1500W peut couper de l'acier au carbone de 3 mm d'épaisseur à une vitesse maximale de 3,9 mètres par minute.
Vitesse de découpe Raycus - Acier inoxydable
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de découpe laser à fibre (Raycus/acier inoxydable/1000W-4000W)
|
Matériau
|
Puissance laser
|
1000W
|
1500W
|
2000W
|
3000W
|
4000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
|
Acier inoxydable (N2)
|
1
|
13
|
20
|
28
|
28-35
|
30-40
|
|
2
|
6
|
7
|
10
|
18-24
|
15-20
|
|
|
3
|
3
|
4,5
|
5
|
7-10
|
10-12
|
|
|
4
|
1
|
3
|
3
|
5-6,5
|
6-7
|
|
|
5
|
0,6
|
1,5
|
2
|
3-3,6
|
4-4,5
|
|
|
6
|
|
0,8
|
1,5
|
2-2,7
|
3-3,5
|
|
|
8
|
|
|
0,6
|
1-1,2
|
1,5-1,8
|
|
|
10
|
|
|
|
0,5-0,6
|
1-1,2
|
|
|
12
|
|
|
|
|
0,8
|
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de découpe au laser à fibre (Raycus/acier inoxydable/6000W-15000W)
|
Matériau
|
Puissance laser
|
6000W
|
8000W
|
10000W
|
12000W
|
15000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
|
Acier inoxydable (N2)
|
1
|
30-45
|
40-50
|
45-50
|
50-60
|
50-60
|
|
2
|
25-30
|
30-35
|
35-40
|
40-45
|
45-50
|
|
|
3
|
15-18
|
20-24
|
25-30
|
30-35
|
35-38
|
|
|
4
|
10-12
|
12-15
|
18-20
|
23-27
|
25-29
|
|
|
5
|
7-8
|
9-10
|
12-15
|
15-18
|
18-22
|
|
|
6
|
4,5-5
|
7-8
|
8-9
|
13-15
|
15-18
|
|
|
8
|
3,5-3,8
|
4-5
|
5-6
|
8-10
|
10-12
|
|
|
10
|
1,5-2
|
3-3,5
|
3,5-4
|
6,5-7,5
|
8-9
|
|
|
12
|
1-1,2
|
2-2,5
|
2,5-3
|
5-5,5
|
6-7
|
|
|
16
|
0,5-0,6
|
1-1,5
|
1,6-2
|
2-2,3
|
2,9-3,1
|
|
|
20
|
0,2-0,35
|
0,6-0,8
|
1-1,2
|
1,2-1,4
|
1,9-2,1
|
|
|
22
|
|
0,4-0,6
|
0,7-0,9
|
0,9-1,2
|
1,5-1,7
|
|
|
25
|
|
0,3-0,4
|
0,5-0,6
|
0,7-0,9
|
1,2-1,4
|
|
|
30
|
|
0,15-0,2
|
0,25
|
0,25-0,3
|
0,8-1
|
|
|
35
|
|
|
0,15
|
0,2-0,25
|
0,6-0,8
|
|
|
40
|
|
|
|
0,15-0,2
|
0,4-0,5
|
|
|
45
|
|
|
|
|
0,2-0,4
|
Vitesse de coupe IPG - Acier inoxydable
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de découpe au laser à fibre (IPG/acier inoxydable/1000W-4000W)
|
Matériau
|
Puissance laser
|
1000W
|
1500W
|
2000W
|
3000W
|
4000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
|
Acier inoxydable (N2)
|
1
|
12-15
|
16-20
|
20-28
|
30-40
|
40-55
|
|
2
|
4.5-5.5
|
5.5-7.0
|
7-11
|
15-18
|
20-25
|
|
|
3
|
1,5-2
|
2.0-2.8
|
4.5-6.5
|
8-10
|
12-15
|
|
|
4
|
1-1.3
|
1.5-1.9
|
2,8-3,2
|
5.4-6
|
7-9
|
|
|
5
|
0,6-0,8
|
0.8-1.2
|
1,5-2
|
2,8-3,5
|
4-5.5
|
|
|
6
|
|
0,6-0,8
|
1-1.3
|
1.8-2.6
|
2.5-4
|
|
|
8
|
|
|
0,6-0,8
|
1.0-1.3
|
1.8-2.5
|
|
|
10
|
|
|
|
0,6-0,8
|
1.0-1.6
|
|
|
12
|
|
|
|
0.5-0.7
|
0.8-1.2
|
|
|
16
|
|
|
|
|
0.25-0.35
|
Paramètres d'épaisseur et de vitesse de découpe au laser à fibre (IPG/acier inoxydable/6000W-12000W)
|
Matériau
|
Puissance laser
|
6000W
|
8000W
|
10000W
|
12000W
|
|
Épaisseur
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
Vitesse
|
|
|
(mm)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
(m/min)
|
|
|
Acier inoxydable (N2)
|
1
|
60-80
|
60-80
|
60-80
|
70-80
|
|
2
|
30-35
|
36-40
|
39-42
|
42-50
|
|
|
3
|
19-21
|
21-24
|
25-30
|
33-40
|
|
|
4
|
12-15
|
15-17
|
20-22
|
25-28
|
|
|
5
|
8.5-10
|
10-12.5
|
14-16
|
17-20
|
|
|
6
|
5.0-5.8
|
7.5-8.5
|
11-13
|
13-16
|
|
|
8
|
2,8-3,5
|
4,8-5,8
|
7,8-8,8
|
8-10
|
|
|
10
|
1.8-2.5
|
3,2-3,8
|
5,6-7
|
6-8
|
|
|
12
|
1,2-1,5
|
2,2-2,9
|
3,5-3,9
|
4,5-5,4
|
|
|
16
|
1,0-1,2
|
1,5-2,0
|
1.8-2.6
|
2,2-2,5
|
|
|
20
|
0,6-0,8
|
0,95-1,1
|
1.5-1.9
|
1,4-6
|
|
|
22
|
0,3-0,4
|
0,7-0,85
|
1,1-1,4
|
0,9-4
|
|
|
25
|
0,15-0,2
|
0,4-0,5
|
0,45-0,65
|
0,7-1
|
|
|
30
|
|
0,3-0,4
|
0,4-0,5
|
0,3-0,5
|
|
|
35
|
|
|
|
0.25-0.35
|
|
|
40
|
|
|
|
0,2-0,25
|
Maintenant, examinons de plus près les paramètres de découpe de l'acier inoxydable.
Avec une machine de découpe laser à fibre de 1000W, vous pouvez couper de l'acier inoxydable de 3 mm d'épaisseur à une vitesse maximale de 3 mètres par minute.
Avec une machine de découpe laser à fibre de 1500W, vous pouvez couper de l'acier inoxydable de 3 mm d'épaisseur à une vitesse maximale de 4,5 mètres par minute.
Pour de l'acier inoxydable de 5 mm d'épaisseur, une machine de découpe laser à fibre de 1000 W peut atteindre une vitesse de découpe maximale de 0,6 mètres par minute, tandis qu'une machine de découpe laser de 1500 W peut atteindre une vitesse de découpe maximale de 1,5 mètres par minute.
En comparant ces paramètres, il est clair qu'avec le même type de matériau et la même épaisseur, une puissance plus élevée permet des vitesses de découpe plus rapides.
L'impact de la vitesse de découpe laser sur la qualité de découpe
1.
Lorsque la vitesse de découpe est trop rapide, le gaz coaxial au faisceau ne peut pas complètement éliminer les débris de découpe. Le matériau fondu sur les deux côtés s'accumule et se solidifie au bord inférieur, formant des scories difficiles à nettoyer. Une découpe trop rapide peut également entraîner une coupe incomplète du matériau, avec une certaine épaisseur d'adhérence au fond, généralement très petite, nécessitant un martelage manuel pour l'enlever.
2.
Lorsque la vitesse de découpe est appropriée, la qualité de la coupe est améliorée, avec des entailles petites et lisses, une surface de coupe lisse et sans bavure, et aucune déformation globale de la pièce, permettant son utilisation sans aucun traitement.
Lorsque la vitesse de découpe est trop lente, le faisceau laser à haute énergie reste dans chaque zone trop longtemps, entraînant un effet thermique significatif. Cela peut provoquer une sur-fusion importante sur le côté opposé de la coupe, une sur-fusion au-dessus de la coupe et des scories en dessous de la coupe, entraînant une mauvaise qualité de coupe.
Conclusion
La vitesse de découpe laser affecte à la fois l'efficacité et la qualité. Par conséquent, les fabricants doivent comprendre les facteurs qui influencent la vitesse de découpe laser. Comprendre la vitesse de découpe laser peut améliorer la vitesse, la précision et l'efficacité du processus de découpe laser, augmentant ainsi la capacité de production et la compétitivité.
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