Les tubes métalliques sont largement utilisés dans une variété d'industries, y compris la fabrication aérospatiale, les machines de construction, l'industrie automobile, la pétrochimie et l'équipement agricole. Les différentes applications nécessitent des pièces de formes et de tailles variées pour répondre aux divers besoins de ces industries. La technologie du traitement laser est particulièrement bien adaptée au travail avec différents types de tubes métalliques. Le laser pour tubes [...]
Les tubes métalliques sont largement utilisés dans une variété d'industries, y compris la fabrication aérospatiale, les machines de construction, l'industrie automobile, la pétrochimie et l'équipement agricole. Les différentes applications nécessitent des pièces de formes et de tailles variées pour répondre aux divers besoins de ces industries.
La technologie du traitement laser est particulièrement bien adaptée au traitement de différents types de tubes métalliques. Les tubes découpe au laser se caractérisent par leur grande flexibilité et leur automatisation, permettant la production de petits lots de différents matériaux et types de produits.
Le système de guidage et de focalisation du faisceau dirige le faisceau laser émis par le générateur vers l'optique de focalisation de la tête de coupe. Pour la découpe de tubes au laser, l'obtention d'un kerf nécessite un faisceau laser focalisé de faible diamètre et de forte puissance, ce qui implique une sortie de mode de bas ordre du générateur laser.
Pour obtenir un diamètre de faisceau focalisé plus petit lors de la découpe de tubes, le laser doit fonctionner dans un mode transversal d'ordre inférieur, idéalement dans le mode fondamental. La tête de coupe de l'équipement de découpe laser est équipée d'une lentille de focalisation, qui permet de focaliser le faisceau laser en un petit point, ce qui permet une découpe de tube de haute qualité.
Dans la découpe de tubes, la pièce à usiner est généralement une surface courbe spatiale complexe. Les méthodes de programmation traditionnelles peuvent s'avérer difficiles, car elles obligent les opérateurs à sélectionner la trajectoire de traitement correcte et les points de référence appropriés en fonction des exigences du processus.
Le système de commande numérique enregistre l'avance de chaque axe et les coordonnées des points de référence. Les fonctions d'interpolation spatiale linéaire et circulaire du système de découpe laser sont utilisées pour enregistrer les coordonnées pendant le processus et générer le programme d'usinage.
Le contrôle de la position du point focal de la découpe laser est un facteur critique qui affecte la qualité de la découpe. L'une des technologies clés de la découpe de tubes au laser consiste à maintenir la position du point focal perpendiculairement à la surface de la pièce grâce à des dispositifs de mesure et de contrôle automatiques.
Avec un contrôle intégré de la position du focalisation laser et les axes linéaires (X-Y-Z) du système de traitement laser, le mouvement de la tête de découpe laser devient plus agile et plus précis, ce qui évite les collisions avec le tube à découper ou d'autres objets pendant le traitement.
Pour les générateurs laser à ondes continues, la puissance du laser a un impact significatif sur le processus de découpe. En théorie, une puissance laser plus élevée permet d'obtenir des vitesses de coupe plus importantes.
Toutefois, compte tenu des caractéristiques spécifiques des tubes, la puissance de coupe maximale n'est pas toujours le meilleur choix. Lorsque la puissance de coupe augmente, le mode du laser change également, ce qui affecte la focalisation du faisceau laser.
Dans la pratique, nous optons souvent pour un réglage de puissance inférieur au maximum afin de garantir la densité de puissance la plus élevée au point focal, assurant ainsi l'efficacité et la qualité de la découpe laser.
Pour obtenir une bonne qualité de coupe, la vitesse de coupe doit se situer dans une certaine plage. Si la vitesse est trop lente, une chaleur excessive s'accumule à la surface du tube, élargissant la zone affectée par la chaleur, élargissant le trait de scie et brûlant les arêtes de coupe, ce qui donne une surface rugueuse.
L'augmentation de la vitesse réduit la largeur moyenne du trait de scie sur la circonférence du tube, et cet effet est d'autant plus prononcé que le diamètre du tube est faible.
Lorsque la vitesse augmente, le temps d'interaction du laser diminue, ce qui réduit l'énergie totale absorbée par le tube, diminue la température à l'avant du tube et réduit la largeur du trait de scie. Si la vitesse est trop rapide, des coupes incomplètes ou des cassures peuvent se produire, ce qui affecte la qualité globale de la coupe.
Lors de la découpe laser de tubes, les caractéristiques des tubes eux-mêmes influencent grandement le processus. Par exemple, la taille du diamètre d'un tube circulaire a un impact significatif sur la qualité de la découpe.
Des études sur la découpe au laser de tubes d'acier sans soudure à paroi mince ont montré que, à paramètres de processus constants, une augmentation du diamètre du tube entraîne un trait de scie plus large.
Pour la découpe non métallique Pour certains tubes métalliques, l'air comprimé ou des gaz inertes (tels que l'azote) peuvent être utilisés comme gaz d'assistance, tandis que pour la plupart des tubes métalliques, des gaz actifs (tels que l'oxygène) sont préférables.
Après avoir choisi le type de gaz d'assistance, il est également essentiel de déterminer sa pression. Une pression élevée est nécessaire pour couper des tubes à parois fines à grande vitesse afin d'éviter que le laitier n'adhère aux arêtes de coupe.
Inversement, lors de la découpe de parois plus épaisses ou à des vitesses plus lentes, la pression du gaz d'assistance doit être réduite pour éviter les coupes incomplètes. La position du point focal du faisceau laser pendant la découpe du tube est également essentielle.
Le point focal doit généralement se trouver sur la surface du tube à découper ; lorsqu'il se trouve dans la position optimale, le trait de scie est minimisé, l'efficacité de la découpe est maximisée et les meilleurs résultats de découpe sont obtenus.
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.
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