Sélection des buses de découpe laser : Conseils de pointe

Le bon choix de la buse de découpe laser permet de doubler l'efficacité. Bien qu'elle semble être une petite pièce discrète, son rôle n'est pas négligeable. Elle doit résister au rebond des débris en fusion et contrôler la zone et la taille de la diffusion des gaz. Par conséquent, la qualité de la buse de la tête de découpe laser est l'une des [...]

Table des matières

Le bon choix de la buse de découpe laser permet de doubler l'efficacité.

Bien qu'il puisse paraître petit et discret, son rôle n'est pas négligeable. Elle doit résister au rebond des débris en fusion et contrôler la zone et la taille de la diffusion des gaz.

Par conséquent, la qualité de la buse de la tête de découpe laser est l'un des facteurs importants qui déterminent la qualité de la découpe laser. Aujourd'hui, nous allons voir comment choisir la bonne buse.

I. Y a-t-il une grande différence entre des buses de qualités différentes ?

Oui, il y a une différence significative, car le matériau et la précision de la buse jouent un rôle décisif dans la conductivité, la conductivité thermique, la difficulté de réglage et la protection de la tête du laser.

Une bonne buse peut protéger la lentille optique à l'intérieur de la tête de coupe et libérer du gaz auxiliaire sur la surface et la fente du matériau de coupe, en guidant le gaz pour aider à la coupe et à l'élimination du laitier, laissant une coupe propre.

Par conséquent, la qualité de la buse affecte directement la durée de vie de la tête de coupe et la qualité de la pièce à couper.

En règle générale, les buses fournies avec la tête de coupe d'origine sont plus chères, ce qui a rendu les buses d'autres fabricants très populaires. Cependant, tous les fabricants tiers n'ont pas la capacité de production nécessaire pour ces consommables.

Dans la guerre des prix des découpeurs laser à fibre de ces dernières années, les prix des accessoires pour découpeurs laser ont également été revus à la baisse. Poursuivre aveuglément des prix bas en ignorant la qualité aura plus de mal que de bien.

II. Quelles sont les conséquences d'une mauvaise sélection des buses ?

Si la conception et l'entretien de la buse ne sont pas appropriés, la précision de traitement peut être insuffisante, ce qui entraîne une réduction du débit de gaz et une direction instable du flux d'air, ce qui peut affecter la fusion des matériaux pendant le processus de découpe et produire des débris fondus. Les matériaux plus épais peuvent même devenir impossibles à découper.

Choix d'une buse trop grande

Bandes supérieures et lignes de fuite inférieures rugueuses (à gauche)
Bandes supérieures rugueuses avec bords dentelés (à droite)

Choix d'une buse trop petite

Coupe incomplète (à gauche) Coupe en couches (à droite)

III. Quels sont les types de buses ?

Actuellement, il existe deux types principaux de buses : la "buse à faible vitesse" (le débit de gaz est inférieur à la vitesse du son) et la "buse à grande vitesse" (le débit de gaz est proche de la vitesse du son).

Les facteurs qui affectent les performances de la buse comprennent la pression du gaz dans la cavité de la tête de coupe, le diamètre de la buse, la forme interne de la buse et la forme de la sortie de la buse.

Le principe de fonctionnement d'une buse à grande vitesse est similaire au principe d'échappement d'une fusée ou d'un moteur à réaction, qui a un effet d'accélération sur le gaz entrant dans la buse. Par conséquent, une buse à grande vitesse peut produire de meilleurs résultats de coupe pour les matériaux visqueux.

Si l'on utilise une buse ordinaire à faible vitesse, la pression superficielle de la pièce varie considérablement en fonction de la hauteur de coupe, ce qui peut conduire à des résultats de coupe insatisfaisants.

IV. Comment choisir une buse ?

La découpe laser est actuellement reconnue comme l'une des méthodes les plus efficaces, les plus qualitatives et les plus précises de traitement des métaux.

Différents facteurs influencent la découpe laser, et la buse est l'un d'entre eux. Le choix de la buse appropriée pour la découpe de différents matériaux peut simplifier le traitement. Mais comment choisir correctement la bonne buse ? Voyons cela aujourd'hui.

La buse, également appelée buse en cuivre, est l'un des composants les plus importants de la découpe laser. Située à l'extrémité inférieure de la tête de découpe, le faisceau laser et le gaz auxiliaire agissent tous deux sur la buse. matériel de coupe à travers la buse. Sa fonction principale est de rassembler le gaz auxiliaire et de former une haute pression, en le libérant sur la surface et dans le sol. kerf du matériau de coupe.

Le matériau de base qui a fondu et s'est vaporisé pendant le processus de coupe est ainsi soufflé, ce qui laisse un trait de scie propre. En même temps, il empêche les polluants tels que les scories fondues et la poussière de rebondir, protégeant ainsi la lentille interne.

Ouverture de la buse de la tête de découpe laser

Pour obtenir de meilleures sections de coupe, il est nécessaire de contrôler la concentricité du faisceau laser et du centre de la buse, qui est l'un des facteurs importants affectant la qualité de la coupe. Par conséquent, la buse doit être coaxiale avec le faisceau laser pour obtenir de meilleures sections de coupe.

Lorsque le centre de la buse et le centre du faisceau laser ne sont pas coaxiaux, les effets sur la qualité de la découpe sont les suivants :

  1. Le gaz de coupe est pulvérisé à partir du centre de la buse, qui correspond au point central où la plaque doit être découpée. Si le laser n'est pas au centre de la buse, il y aura un écart entre le point d'action du laser et la réalité, ce qui entraînera une incohérence notable entre la découpe réelle et l'effet escompté.
  2. Si le laser n'est pas au centre de la buse, le faisceau frappera la paroi interne de la buse pendant le fonctionnement normal, ce qui peut brûler gravement la buse et affecter l'effet de coupe réel.

Pour vérifier si le faisceau laser et la buse sont coaxiaux, les étapes suivantes sont nécessaires pour le test :

le faisceau laser et la buse sont coaxiaux
  1. Collez un morceau de ruban adhésif transparent sur l'ouverture de la buse, le bord circulaire recouvrant complètement le ruban adhésif ;
  2. Réglez la puissance de l'appareil à environ 100 W et utilisez le mode de prise de vue des points pour irradier le ruban transparent avec le laser ;
  3. Retirez la bande transparente et observez la relation entre le bord circulaire et la position du trou laser.

Si le trou se trouve au centre du cercle, cela signifie que le faisceau laser et la buse sont coaxiaux et qu'aucun réglage n'est nécessaire. Si le trou n'est pas coaxial avec le centre du cercle, ou si le trou n'est pas visible (le faisceau laser frappe la paroi intérieure de la buse), vous devez ajuster la vis de réglage sur la tête de découpe laser. Répétez les étapes 1 à 3 jusqu'à ce que le trou du laser coïncide avec le centre de la buse.

Sélection du type de buse :

Les buses sont divisées en buses à simple couche et à double couche. Les buses à simple couche ont des vitesses d'écoulement de gaz relativement lentes et sont couramment utilisées pour couper des métaux tels que l'acier inoxydable, l'alliage d'aluminium et le cuivre, en utilisant souvent de l'azote comme gaz auxiliaire.

Les buses à double couche ont un débit de gaz rapide, adapté à la coupe à grande vitesse, et sont souvent utilisées pour couper l'acier au carbone, en utilisant généralement de l'oxygène comme gaz auxiliaire, et la surface de coupe devient généralement noire en raison de l'oxydation.

Sélection de la taille de la buse :

La taille de l'ouverture de la buse détermine la vitesse du flux de gaz agissant sur le matériau de coupe, ce qui affecte l'élimination du matériau fondu. Plus le débit d'air entrant dans le trait de scie est important et rapide, plus la capacité de souffler la matière en fusion est forte.

En théorie, plus la plaque est épaisse, plus la buse doit être grande. Toutefois, plus l'ouverture de la buse est grande, plus le risque de projection de matériau en fusion vers le haut pendant la découpe est élevé, ce qui réduit la durée de vie de la lentille.

Les buses déformées ou contenant des gouttelettes fondues affectent l'effet de coupe. Par conséquent, la buse doit être manipulée avec précaution pour éviter les chocs ou les déformations, et toute gouttelette fondue sur la buse doit être nettoyée rapidement.

Facteurs à prendre en compte lors du choix d'une buse:

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors du choix d'une buse :

Besoins en matière de traitement : Les buses monocouche utilisées dans les équipements laser servent principalement à coupe de l'acier inoxydable et les plaques d'aluminium avec de l'azote, tandis que les buses à double couche sont principalement utilisées pour couper l'acier au carbone avec de l'oxygène.

Matériau : Les buses sont généralement fabriquées à partir de deux matériaux : le cuivre violet et le laiton. Le cuivre violet présente une meilleure conductivité et de meilleures performances thermiques que le laiton.

Taille : La taille de l'ouverture de la buse détermine le débit de gaz et la forme du champ de gaz. En règle générale, il est recommandé d'utiliser une buse d'un diamètre de 1 mm pour la découpe de tôles de moins de 3 mm, et de 1,5 mm pour la découpe de tôles de 3 mm ou plus. Pour les coupes de plus de 10 mm, il est recommandé d'utiliser une buse d'un diamètre de 2 mm ou plus.

Précision du traitement : Une bonne buse de tête laser doit avoir une concentricité de 0,03 mm, tandis que les buses d'une taille de 1,0 mm ou moins doivent avoir une concentricité de 0,02 mm ou plus. Les buses ayant une concentricité de haute précision réduisent non seulement le débogage initial pendant le traitement, mais évitent aussi efficacement les dommages causés à la tête laser par le laser à haute énergie qui frappe la paroi interne de la tête.

V. Introduction aux buses courantes

Buses communes

Il existe plusieurs types de buses couramment utilisées dans les applications industrielles. En voici quelques-unes parmi les plus courantes :

Buse monocouche - S

Caractéristiques : Paroi intérieure conique avec un débit de gaz élevé pour le soufflage des scories.

Objet : Découpe par fusion de matériaux tels que l'acier inoxydable et l'acier inoxydable. plaque d'aluminium.

Buse à double couche - D

Caractéristiques : Buse composite à double couche avec un noyau interne ajouté sur la base d'une buse à simple couche.

Objet : Double couche 2.0 ou plus pour le découpage au sable de l'acier au carbone

Buse double couche à grande vitesse - E

Caractéristiques : La buse a une forme pointue et les trois trous sur le bord du noyau interne sont plus grands que ceux d'une buse à double couche ordinaire.

Objet : Il est principalement utilisé pour la coupe à grande puissance, à grande vitesse et de haute qualité de l'acier au carbone jusqu'à une épaisseur de 20 mm, avec une finition de surface lisse et brillante.

Buse monocouche à grande vitesse - SP

Caractéristiques : La buse a une forme pointue, avec une paroi intérieure conique qui présente un design en escalier.

Objet : Il est principalement utilisé pour le découpage à grande puissance et à grande vitesse de l'acier au carbone d'une épaisseur supérieure à 20 mm, ce qui permet d'obtenir une finition de surface lisse et brillante. Il convient également aux applications d'oxycoupage.

Buse monocouche à grande vitesse - SD

Caractéristiques : La buse a une forme pointue avec une paroi intérieure conique et un orifice plus large.

Objet : Il est principalement utilisé pour la coupe à grande vitesse de l'acier au carbone d'une épaisseur supérieure à 20 mm, ce qui permet d'obtenir des performances de coupe régulières et stables et une meilleure qualité de coupe.

Buse de surpression - B

Caractéristiques : Améliorée par rapport à une buse à couche unique, la buse comporte une couche en escalier au niveau de l'orifice de la buse.

Objet : Il peut être utilisé pour la découpe à haute puissance de l'acier inoxydable et de l'acier au carbone avec de l'azote ou de l'air comprimé à basse pression.

VI. Comment installer et régler une buse ?

Etapes de l'installation de la buse :

  1. Dévisser l'ancienne buse.
  2. Installer la nouvelle buse et la serrer avec une force appropriée.
  3. Après avoir remplacé la buse, recalibrer la capacité.

A titre d'exemple, pour une BLT 12kW découpe au laser avec un point focal associé à une buse (le point focal 0 doit être calibré) :

  • Buse double couche 1.2E : pour couper du carbone de 3 à 12 mm tôle d'acier, points focaux entre 5 et 11.
  • Buse double couche 1.4E : points focaux entre 9 et 14.
  • Buse double couche 1.6E : points focaux entre 11 et 16.
  • Buse double couche 1.8E : points focaux entre 13 et 18.
  • Buse SP monocouche 1.2 : points focaux entre 8 et 13.
  • Buse SP monocouche 1.4 : points focaux entre 10 et 15.
  • Buse SP monocouche 1,6 : points focaux entre 12 et 17.
  • Buse SP monocouche 1,8 : points focaux entre 14 et 19.

Il est important d'installer et de calibrer correctement la buse pour garantir des performances et une qualité de coupe optimales.

VII. Recommandations pour les buses communes

LaserÉpaisseur de coupe (découpe de surface brillante d'acier au carbone à l'oxygène)Buse suggérée
Laser de faible puissance (≤6000W)16-20mm1.4D-1.6D buse conique générale
Laser de haute puissance (≥6000W, en utilisant Raycus 12kW à titre d'exemple)3-12mmBuse haute vitesse à double couche 1.2E
12-14mmBuse à grande vitesse à double couche 1,2B-1,4E
16-20mm1.4E-1.6E buse double couche à grande vitesse
22-35mmBuse monocouche à grande vitesse SP1.4-SP1.8
ou
1,4E-1,8E buse double couche à grande vitesse
35-40mmBuse monocouche à grande vitesse SP1.6-SP1.8
ou
1,6E-1,8E buse double couche à grande vitesse

La qualité des buses sur le marché est très variable. Il est recommandé de les distinguer soigneusement en fonction du contenu ci-dessus et de les acheter par le biais de canaux réguliers.

N'oubliez pas que le partage, c'est l'entraide ! : )
Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

Suivant

Tableau des tailles et des poids des poutres en H

Vous êtes-vous déjà interrogé sur le monde caché des poutres en H ? Dans cet article captivant, nous allons percer les mystères qui se cachent derrière ces éléments de construction essentiels. Notre ingénieur mécanicien expert vous guidera...
MachineMFG
Faites passer votre entreprise à la vitesse supérieure
S'abonner à la newsletter
Les dernières nouvelles, les articles et les ressources les plus récents, envoyés chaque semaine dans votre boîte aux lettres électronique.

Nous contacter

Nous vous répondrons dans les 24 heures.