Conseils d'experts pour le choix d'un centre de découpe laser

Avant de découper une tôle, la distance entre le point focal du laser et le matériau à découper doit être correctement réglée. Des positions différentes du point focal peuvent entraîner des niveaux de précision variables dans la section transversale du matériau découpé, ainsi que des différences dans la scorification du fond et même l'échec de la découpe du matériau. Le choix [...]

Comment choisir l'objectif de la découpe laser

Table des matières

Avant de découper une feuille, la distance entre le point focal du laser et le matériau à découper doit être correctement réglée.

Des positions différentes du point focal peuvent entraîner des niveaux variables de précision dans la section transversale du matériau découpé, ainsi que des différences dans la scorification du fond et même l'échec de la découpe du matériau.

Le choix de la position du point focal de la machine de découpe laser dépend de la pièce et du matériau à découper.

Pour faire le bon choix, il est important d'inspecter les découpe au laser avant toute utilisation afin de garantir la qualité des coupes et le bon fonctionnement de la machine.

Découpage à visée positive

La découpe à focalisation positive consiste à positionner le point focal au-dessus du matériau à découper, le point focal étant situé sur le dessus de la pièce à découper.

Pour l'oxycoupage de l'acier au carbone, il est préférable d'adopter une attitude positive.

La largeur de coupe au bas de la pièce est supérieure à celle du haut, ce qui favorise l'élimination du laitier et permet à l'oxygène d'atteindre le bas de la pièce pour faciliter l'oxydation complète.

Dans une certaine plage focale, un point focal positif plus important entraîne une taille de point plus importante sur la surface de la plaque, ce qui permet un meilleur préchauffage et un apport de chaleur autour de la coupe, ainsi qu'une surface de coupe plus lisse et plus brillante de l'acier au carbone.

Pour 10 000 euroslaser watt Dans le cas de l'oxycoupage de plaques d'acier inoxydable épaisses, l'oxycoupage à focalisation positive permet d'obtenir une qualité stable, ce qui est bénéfique pour l'élimination des scories et réduit le risque de lumière bleue inversée, comme le montre la figure 1.

L'effet d'un laser de 12000W découpant de l'acier au carbone avec un point focal positif

Fig. 1 L'effet d'une lampe à incandescence de 12000W découpe au laser acier au carbone avec un point focal positif

Coupe de la focalisation négative

La coupe à focalisation négative consiste à positionner le point focal à l'intérieur de la pièce à usiner.

Dans ce mode, le point focal est plus éloigné de la surface de coupe, ce qui permet d'obtenir une largeur de coupe relativement plus importante à l'intérieur de la pièce par rapport à la coupe à focale positive. Cependant, un débit d'air de coupe plus important et une température suffisante sont nécessaires.

La découpe en négatif convient pour coupe de l'acier inoxydableLe résultat est une surface de coupe uniforme et une bonne section transversale.

Lors de la perforation de la plaque avant la découpe, il est préférable d'utiliser une focalisation négative afin d'assurer une taille minimale du point de perforation et une densité d'énergie maximale.

Plus la perforation est profonde, plus le point de focalisation négatif est important, comme le montre la figure 2.

L'effet d'un laser 6000W avec une focalisation négative sur l'acier inoxydable

Fig. 2 L'effet d'un laser 6000W avec une focalisation négative sur l'acier inoxydable

Découpage à focalisation zéro

La découpe à foyer zéro consiste à positionner le point focal sur la surface de la pièce à usiner. Dans ce cas, la surface de coupe proche du point focal est relativement lisse, tandis que la surface inférieure éloignée du point focal semble rugueuse.

La découpe à focalisation zéro est principalement utilisée pour la découpe de feuilles minces avec des lasers continus et pour la découpe de couches de feuilles avec des lasers pulsés par vaporisation à puissance maximale.

Découpe au laser à 2000W de fines tôles d'acier au carbone à focalisation zéro

Fig. 3 Découpe au laser à 2000W de fines tôles d'acier au carbone à focalisation zéro

A Une inspection minutieuse pour une meilleure coupe

1) Propreté de l'objectif.

La lentille de la tête de découpe de 10 000 watts est cruciale pour la machine de découpe laser de 10 000 watts. Sa propreté a un impact direct sur les performances de traitement et la qualité de coupe de la machine.

Si la lentille est sale, elle peut non seulement avoir un impact négatif sur les résultats de la découpe, mais aussi endommager les composants internes de la tête de découpe et de la tête de sortie du laser.

Un contrôle préalable à la coupe peut éviter de graves dommages.

La méthode de détection de la lumière rouge est présentée dans le tableau 1.

Tableau 1 Méthode de détection de la lumière rouge

BuseBuse unique au-dessus de 2 mmNettoyer la lentilleLentille sale
Méthodes1. La lumière rouge est indiquée lorsque le laser est allumé ;Méthode de détection de la lumière rougeMéthode de détection de la lumière rouge lentille sale
2. Le papier blanc se trouve à environ 300 mm de la buse de la tête de coupe pour voir la lumière rouge ;
3. S'il y a des points noirs ou des objets noirs irréguliers dans la lumière rouge, la lentille est sale et doit être nettoyée avant la découpe et le débogage.

2) Débogage coaxial.

La coaxialité du trou de sortie de la buse et du faisceau laser est un facteur crucial qui influe sur la qualité de la découpe. Les incohérences causées par un mauvais alignement de la buse et du faisceau laser peuvent entraîner une surface de coupe irrégulière. Dans les cas les plus graves, le faisceau laser peut heurter la buse, ce qui entraîne une surchauffe et une brûlure de la buse.

La méthode de débogage coaxial est présentée dans le tableau 2.

Tableau 2 Méthode de débogage coaxial

BuseBuse 1,2 mmCoaxial normalCoaxial anormal

Outils

Rubans adhésifsTrois coaxiaux
Coaxial normal

Coaxial anormal

Méthodes1. Réglage coaxial au point focal 0, de sorte que le laser se trouve au centre de la buse ;
2. Lumière au point focal ±6mm ;
3. Si le foyer 0 et le point lumineux de frappe de ±6 mm sont au centre de la buse, c'est normal.

Si ce n'est pas le cas, il faut remplacer la tête de découpe ou le décalage du trajet lumineux du laser.

(3) Vérifier la répartition des points.

La forme du spot laser reflète directement la distribution de l'énergie laser dans la direction latérale. La forme de la tache laser reflète directement la distribution de l'énergie laser dans la direction latérale. rondeur du spot indique l'uniformité de la distribution de l'énergie dans les différentes directions.

Un point très arrondi avec une distribution uniforme de l'énergie dans toutes les directions peut garantir une surface de coupe lisse et une vitesse de coupe constante dans toutes les directions, assurant ainsi la qualité des produits de coupe.

Le tableau 3 présente la méthode de contrôle de la distribution ponctuelle.

Tableau 3 Méthode de débogage coaxial

Buse

Buse unique au-dessus de 2 mmSpot laser normalSpot laser anormal

Outils

Papier spot laser noir
Spot laser normal

Spot laser anormal

Méthodes

1. Le papier noir pour spot laser est placé à environ 300 mm de la buse de la tête de découpe pour former un spot ;
2. S'il y a des points noirs dans le spot, l'objectif est sale ;
3. Si le spot n'est pas rond et que le centre est décalé, cela signifie que le spot laser est mal réparti.

(4) Essai de portée thermique de la buse.

L'un des principaux problèmes liés à l'utilisation de lasers de 10 000 watts pour découper des plaques épaisses d'acier au carbone est la surchauffe de la buse. Pour y remédier, il est important de tester la température de la buse pour différentes tailles de buse et points focaux à pleine puissance avant de commencer le processus de découpe.

Avant de procéder aux essais, il est nécessaire d'aligner la coaxialité de manière à ce que le point lumineux soit centré à la sortie de la buse. En outre, un système de refroidissement du gaz de coupe doit être installé pour la buse.

Méthode d'essai :

Des seaux en fer remplis d'une quantité appropriée d'eau doivent être placés sous la tête de coupe.

Le gaz auxiliaire (le type de gaz et la pression d'air doivent être ajustés en fonction des exigences spécifiques de la découpe) doit d'abord être soufflé, et le laser doit fonctionner à pleine puissance pendant 30 secondes pour surveiller tout changement dans la température de la buse.

La taille de la buse doit alors être modifiée et le processus d'essai doit être répété.

La production de chaleur des différentes buses doit être enregistrée et utilisée comme référence pour le réglage ultérieur du processus de coupe.

Si la température de la buse ne reste pas dans une fourchette étroite, cela peut indiquer un problème au niveau de la tête de découpe, de la buse, de la lentille ou du laser, et il convient de procéder à un dépannage plus approfondi avant de passer à l'étape suivante de la configuration du processus de découpe.

Conclusion

Le choix entre l'utilisation d'un point focal positif ou négatif pour la découpe au laser ne dépend pas de la taille de l'objet à découper. matériau métallique La méthode de coupe utilisée (oxydation ou fusion, par exemple) ne dépend pas du type d'acier coupé (acier inoxydable ou acier au carbone, par exemple).

Différentes pièces traitées par la machine de découpe au laser peuvent nécessiter différents modèles de focalisation.

En considérant les différents effets de la focalisation positive et négative sur la découpe de l'acier inoxydable et de l'acier au carbone, et en tenant compte de leurs besoins de traitement individuels, les utilisateurs peuvent sélectionner la méthode de découpe focalisée appropriée pour utiliser pleinement les avantages de la performance de la machine de découpe laser.

Les lasers de 15 kW de différentes marques offrent généralement des résultats de découpe et une efficacité de traitement similaires pour l'acier au carbone et l'acier inoxydable.

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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.

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