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Facteurs influençant la vitesse et l’efficacité de découpe laser
Facteurs influençant la vitesse et l’efficacité de découpe laser
Dans la fabrication moderne de tôles, la technologie laser offre une précision et une vitesse de coupe inégalées pour façonner une grande variété de matériaux. Alors que le secteur continue d’adopter la polyvalence de la découpe laser, l’optimisation de la vitesse et de l’efficacité devient de plus en plus importante. De la matière première au produit fini, le processus de découpe laser implique une interaction complexe de facteurs. Une compréhension complète des principaux facteurs influençant la vitesse et l’efficacité de découpe laser est essentielle, qu’il s’agisse des propriétés intrinsèques du matériau ou de la configuration complexe de la machine de découpe.
Dans cet article, nous examinons de manière approfondie les principaux facteurs 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 analyse fournit aux utilisateurs des informations 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 préoccupe de nombreuses entreprises de transformation, car elle détermine l’efficacité de la production. En d’autres termes, plus la vitesse est élevée, plus le rendement global est important. 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 du matériau, telles que sa composition, son épaisseur et son état de surface, influencent toutes les paramètres de coupe. Les paramètres laser, notamment la densité de puissance, la qualité du faisceau et la distance focale, déterminent la précision et l’efficacité de la coupe. Le choix des conditions de coupe, telles que la vitesse et le gaz d’assistance, joue un rôle crucial dans l’amélioration de l’efficacité de coupe. Les facteurs liés à la machine, tels que la configuration du système et la maintenance, contribuent de manière significative aux performances globales. En outre, des considérations de conception telles que la complexité géométrique et l’optimisation de l’imbrication influencent également la vitesse et l’efficacité de la découpe. En comprenant pleinement et en optimisant ces facteurs, les fabricants peuvent améliorer la vitesse, la précision et l’efficacité du processus de découpe laser, renforçant ainsi leur productivité et leur compétitivité.
Les principaux facteurs qui influencent la vitesse de découpe laser
Les technologies de coupe avancées ont favorisé le développement rapide de l’industrie de la découpe laser, améliorant considérablement la qualité et la stabilité des machines de découpe laser. Au cours du traitement, la vitesse de découpe laser est influencée par des facteurs tels que les paramètres du procédé, la qualité du matériau, la pureté du gaz et la qualité du faisceau. Une étude approfondie de la complexité de ce processus évolutif révèle les considérations globales que les utilisateurs doivent prendre en compte avec soin. Ici, nous examinons les principaux facteurs qui influencent de manière significative la vitesse et l’efficacité de la découpe laser.
Paramètres laser
l Densité de puissance : la densité de puissance du laser est déterminée par la puissance du faisceau laser focalisé sur une zone donnée, ce qui influence directement la vitesse et l’efficacité de coupe. Une densité de puissance plus élevée permet des vitesses de coupe plus rapides, mais nécessite un réglage précis pour éviter d’endommager le matériau.
l Qualité du faisceau : la qualité du faisceau laser, y compris des facteurs tels que la divergence, le profil et la longueur d’onde, influence la précision et l’efficacité de la coupe. Un faisceau de haute qualité assure une répartition uniforme de l’énergie, ce qui se traduit par des coupes plus nettes et une plus grande efficacité.
l Distance focale : la distance focale de la lentille laser détermine la taille et la profondeur du spot du faisceau. Un choix optimal de la mise au point garantit une transmission précise de l’énergie vers la surface à découper, maximisant ainsi l’efficacité sans compromettre la qualité.
Caractéristiques du matériau
l Type de matériau : le type de matériau à découper joue un rôle important dans la détermination de la vitesse et de l’efficacité de la découpe laser. Les matériaux souples 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 présentent des conductivités thermiques, des points de fusion et des réflectivités différents, qui influencent tous leur réaction à la découpe laser. Par exemple, la découpe de l’acier est beaucoup plus lente que celle de l’aluminium.
l Épaisseur : l’épaisseur du matériau influence directement la vitesse et l’efficacité de la découpe. Les matériaux plus épais nécessitent davantage d’énergie et de temps pour être découpés que les matériaux plus fins. Pour obtenir des résultats optimaux selon les différentes épaisseurs, il faut ajuster la puissance laser, la distance focale et la vitesse de coupe.
l État de surface : les irrégularités de surface (telles que la rouille, l’oxydation ou les revêtements) peuvent affecter la qualité et la vitesse de la découpe laser. Pour une coupe efficace, il peut être nécessaire de préparer la surface du matériau par nettoyage ou traitement de surface.
Facteurs liés à la machine de découpe laser
l Configuration du système laser : la conception et les fonctionnalités de la machine de découpe laser, notamment le système de transport du faisceau, la commande de mouvement et les fonctions d’automatisation, peuvent avoir un impact sur la vitesse et l’efficacité de coupe. Les progrès de la technologie laser moderne ont augmenté la vitesse de traitement et la précision.
l Maintenance et étalonnage : un entretien, un étalonnage et un alignement réguliers des équipements de découpe laser contribuent à assurer des performances stables et à prolonger la durée de vie de la machine. Négliger la maintenance peut entraîner une baisse de l’efficacité de coupe, une augmentation des temps d’arrêt 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 a un impact significatif sur l’efficacité de coupe. Trouver le bon équilibre entre vitesse de coupe et puissance permet d’obtenir les résultats souhaités et de réduire le temps de traitement.
l Choix du gaz d’assistance : des gaz d’assistance tels que l’oxygène, l’azote ou l’air comprimé facilitent l’évacuation de la matière et le refroidissement pendant le processus de découpe laser. Le choix du gaz d’assistance dépend du type de matériau, de son épaisseur et de la qualité de bord souhaitée. Plus la pression du gaz d’assistance est élevée, plus la pureté du gaz est importante, moins les impuretés adhèrent au matériau et plus le bord de coupe est lisse. De manière générale, l’oxygène coupe plus vite, tandis que l’azote offre une meilleure qualité de coupe et est moins coûteux. Les différents gaz offrent des niveaux variables d’efficacité de coupe et de propreté.
l Conception et alignement de la buse : une conception et un alignement corrects de la buse permettent d’orienter le flux de gaz secondaire et de maintenir une distance de séparation optimale. Un mauvais alignement ou l’usure de la buse peuvent entraîner une baisse de l’efficacité et de la qualité de coupe.
Conditions de coupe
l Vitesse de coupe : La vitesse à laquelle le faisceau laser se déplace sur la surface du matériau a un impact significatif sur l’efficacité de coupe. Trouver le bon équilibre entre vitesse de coupe et puissance permet d’obtenir les résultats souhaités et de réduire le temps de traitement.
l Choix du gaz d’assistance : des gaz d’assistance tels que l’oxygène, l’azote ou l’air comprimé facilitent l’évacuation de la matière et le refroidissement pendant le processus de découpe laser. Le choix du gaz d’assistance dépend du type de matériau, de son épaisseur et de la qualité de bord souhaitée. Plus la pression du gaz d’assistance est élevée, plus la pureté du gaz est importante, ce qui réduit les impuretés adhérant au matériau et produit un bord de coupe plus lisse. De manière générale, l’oxygène coupe plus vite, tandis que l’azote offre une meilleure qualité de coupe et est moins coûteux. Les différents gaz offrent des niveaux variables d’efficacité de coupe et de propreté.
l Conception et alignement de la buse : une conception et un alignement corrects de la buse permettent d’orienter le flux de gaz secondaire et de maintenir une distance de séparation optimale. Un mauvais alignement ou l’usure de la buse peuvent entraîner une baisse de l’efficacité et de la qualité de coupe.
Facteurs environnementaux
l Température et humidité : la température ambiante et le taux d’humidité peuvent affecter les performances de la découpe laser. Des températures extrêmes ou une humidité élevée peuvent provoquer une déformation du matériau ou perturber la propagation du faisceau laser, ce qui affecte la vitesse et la qualité de coupe.
l Qualité de l’air : les contaminants en suspension dans l’air, tels que la poussière ou les particules, peuvent perturber les opérations de découpe laser. Maintenir un air propre dans l’environnement de coupe aide à prévenir l’obstruction de la buse et garantit une efficacité de coupe constante.
Considérations de conception
l Complexité géométrique : les conceptions complexes avec des angles vifs, de petits détails ou des tolérances serrées peuvent nécessiter des vitesses de coupe plus faibles afin de préserver la précision et la qualité des bords. Des logiciels CAD avancés peuvent optimiser les trajectoires de coupe pour des géométries complexes, améliorant ainsi l’efficacité globale.
l Optimisation de l’imbrication : en exploitant efficacement le matériau grâce à un logiciel d’optimisation de l’imbrication, vous pouvez réduire les pertes de matière, diminuer le temps de coupe et, au final, améliorer l’efficacité globale du processus. Les algorithmes d’imbrication disposent les pièces de la manière la plus économe en espace possible, maximisant ainsi l’utilisation du matériau.
l Exigences relatives à l’état de bord : les exigences en matière de qualité de bord (qu’il soit lisse, rugueux ou sans bavures) influencent les paramètres et les vitesses de coupe. Des ajustements peuvent être nécessaires pour respecter des normes spécifiques de finition de surface et garantir que le produit final réponde aux exigences de qualité.
l Dans le processus complexe de la découpe laser, les fabricants doivent examiner et équilibrer soigneusement ces facteurs afin d’exploiter tout le potentiel de cette technologie avancée. Une compréhension approfondie des interactions avec les matériaux, de la dynamique du laser, des conditions de coupe, de la configuration de la machine, des impacts environnementaux et de la complexité de la conception peut aider à obtenir une vitesse et une efficacité de découpe laser optimales dans la fabrication moderne.
Comment augmenter la vitesse de découpe laser
1. Choisir le bon matériau
Le choix de matériaux plus faciles à découper peut améliorer l’efficacité de coupe.
2. Régler correctement la puissance du laser
Le réglage de la puissance du laser a une influence significative sur la vitesse de découpe laser. Il est donc important d’ajuster la puissance du laser de manière appropriée selon les différents matériaux et épaisseurs afin d’augmenter la vitesse de coupe.
3. Utiliser un laser de haute qualité
La qualité du laser a également une influence importante sur la vitesse de découpe laser. L’utilisation d’un laser de meilleure qualité peut améliorer l’efficacité de coupe et réduire le temps de coupe.
4. Entretenir l’équipement
L’entretien régulier de votre machine de découpe laser, afin de la maintenir dans des conditions de fonctionnement optimales, contribuera à améliorer la vitesse et l’efficacité de coupe.
Relation entre la puissance du laser, l’état du matériau et la vitesse de découpe laser
Comme nous l’avons vu précédemment, plusieurs facteurs influencent la vitesse de découpe laser, notamment les propriétés du matériau et la puissance de la source laser. Ci-dessous, nous utilisons un tableau pour illustrer l’épaisseur maximale de coupe et la vitesse de coupe correspondante pour les lasers à fibre Raycus de 1000 W à 15000 W et les lasers à fibre IPG de 1000 W à 12000 W.
Vitesse de coupe Raycus - acier au carbone
Paramètres d’épaisseur et de vitesse de découpe au laser à fibre (Raycus / acier au carbone / 1000 W-4000 W)
Matériau | Puissance du laser | 1000 W | 1500 W | 2000 W | 3000 W | 4000 W |
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 laser à fibre (Raycus/acier au carbone/6000W-15000W)
Puissance du 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 laser fibre (IPG // 1000W-4000W)
Matériau | Puissance du laser | 1000 W | 1500 W | 2000W | 3000 W | 4000 W |
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 laser à fibre (Raycus/acier au carbone/6000W-15000W)
Puissance du 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 laser fibre (IPG // 1000W-4000W)
Matériau | Puissance du laser | 1000 W | 1500 W | 2000W | 3000 W | 4000 W |
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 fibre (IPG/acier au carbone/6000W-12000W)
Matériau | Puissance du 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 tableau, nous pouvons voir les paramètres d’épaisseur et de vitesse des machines de découpe laser fibre de 1000 W, 1500 W, 2000 W, 3000 W, 4000 W, 6000 W, 8000 W, 10000 W, 12000 W et 15000 W.
Prenons l’acier au carbone comme exemple : une machine de découpe laser fibre Raycus de 1000 W peut couper de l’acier au carbone de 3 mm d’épaisseur à une vitesse de coupe maximale de 3 mètres par minute.
Une machine de découpe laser fibre de 1500 W peut couper de l’acier au carbone de 3 mm d’épaisseur à une vitesse de coupe maximale de 3,6 mètres par minute.
À l’aide du tableau IPG ci-dessus, nous pouvons comparer les paramètres de différentes machines de découpe laser lorsqu’elles coupent le même matériau. Par exemple :
Une machine de découpe laser de 1000 W 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 1500 W peut couper de l’acier au carbone de 3 mm d’épaisseur à une vitesse maximale de 3,9 mètres par minute.
Vitesse de coupe Raycus - acier inoxydable
Paramètres d’épaisseur et de vitesse de découpe laser fibre (Raycus / acier inoxydable / 1000 W-4000 W)
Matériau | Puissance du laser | 1000 W | 1500 W | 2000W | 3000 W | 4000 W |
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 coupe au laser à fibre (Raycus/acier inoxydable/6000W-15000W)
Matériau | Puissance du 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 coupe au laser à fibre (IPG/acier inoxydable/1000W-4000W)
Matériau | Puissance du laser | 1000 W | 1500 W | 2000W | 3000 W | 4000 W |
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 laser à fibre (IPG/acier inoxydable/6000W-12000W)
Matériau | Puissance du 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 |
Examinons maintenant de plus près les paramètres de découpe de l’acier inoxydable.
Avec une machine de découpe laser à fibre de 1000 W, vous pouvez découper 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 1500 W, vous pouvez découper 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 coupe maximale de 0,6 mètre par minute, tandis qu’une machine de découpe laser de 1500 W peut atteindre une vitesse de coupe maximale de 1,5 mètre par minute.
En comparant ces paramètres, il est clair que, pour un même type de matériau et une même épaisseur, une puissance plus élevée permet des vitesses de coupe plus rapides.
L’impact de la vitesse de découpe laser sur la qualité de coupe
1. Lorsque la vitesse de coupe est trop élevée, le gaz coaxial au faisceau ne parvient pas à évacuer complètement les débris de coupe. Le matériau fondu des deux côtés s’accumule et se solidifie sur le bord inférieur, formant des scories difficiles à nettoyer. Une coupe trop rapide peut également entraîner une coupe incomplète du matériau, avec une certaine épaisseur d’adhérence en bas, généralement très faible, nécessitant un martelage manuel pour être retirée.
2. Lorsque la vitesse de coupe est adaptée, la qualité de coupe s’améliore : les traits de coupe sont petits et nets, la surface de coupe est lisse et sans bavures, et la pièce ne subit aucune déformation globale, ce qui permet de l’utiliser sans traitement supplémentaire.
Lorsque la vitesse de coupe est trop lente, le faisceau laser à haute énergie reste trop longtemps dans chaque zone, ce qui entraîne un effet thermique important. Cela peut provoquer une surfusion importante du côté opposé de la coupe, une surfusion au-dessus de la coupe et des scories sous la coupe, ce qui dégrade la qualité de coupe.
Conclusion
La vitesse de découpe laser influence 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 rapidité, la précision et l’efficacité du procédé de découpe laser, augmentant ainsi la capacité de production et la compétitivité.
