Technologie de perforation de la découpe. En règle générale, il est nécessaire de percer un petit trou dans la tôle pour tout processus de découpe à chaud, à quelques exceptions près où la découpe peut commencer à partir du bord de la tôle. Dans le passé, un trou était percé à l'aide d'un moule de poinçonnage dans une machine d'estampage au laser avant [...]
En règle générale, forage un petit trou dans la tôle est nécessaire pour tout processus de découpe à chaud, à quelques exceptions près où la découpe peut commencer à partir du bord de la tôle.
Dans le passé, un trou était percé à l'aide d'un moule à poinçonner dans un machine de marquage au laser avant le début du processus de découpe au laser.
Il existe deux méthodes fondamentales pour découpe au laser sans l'utilisation d'un dispositif d'estampillage :
Lors d'une irradiation laser continue, le matériau forme un puits au centre, qui est ensuite rapidement éliminé par le flux d'oxygène accompagnant le faisceau laser, ce qui entraîne la formation d'un trou.
La taille d'un trou typique est déterminée par l'épaisseur de la plaque.
Le diamètre moyen de la perforation de sablage est d'environ la moitié de l'épaisseur de la tôle, ce qui signifie que les perforations dans les tôles plus épaisses sont plus grandes et non circulaires.
Cette méthode ne doit pas être utilisée pour les pièces nécessitant une grande précision d'usinage et ne convient que pour les matériaux de rebut.
En outre, la pression d'oxygène utilisée pendant le processus de perforation est la même que celle utilisée pour la coupe, ce qui entraîne des éclaboussures excessives.
Un laser pulsé d'une puissance maximale est utilisé pour faire fondre ou vaporiser une petite quantité de matériau. De l'air ordinaire ou de l'azote est utilisé comme gaz auxiliaire pour réduire l'expansion du trou due à l'oxydation exothermique. La pression du gaz est inférieure à celle utilisée pour la découpe à l'oxygène. Chaque impulsion du laser produit de petites particules qui sont expulsées et pénètrent progressivement. Ainsi, la perforation d'une plaque épaisse peut prendre plusieurs secondes.
Une fois la perforation terminée, le gaz auxiliaire est immédiatement remplacé par de l'oxygène pour la coupe. Il en résulte un diamètre de perforation plus petit et une perforation de meilleure qualité par rapport au sablage. Pour y parvenir, le laser doit non seulement avoir une puissance de sortie plus élevée, mais aussi des caractéristiques temporelles et spatiales précises du faisceau. Le laser CO2 à flux général ne répond pas à ces exigences.
En outre, la perforation par impulsions nécessite un système de contrôle du gaz fiable pour réguler le type de gaz, la pression et le temps de perforation. Pour obtenir des coupes de haute qualité pendant la perforation par impulsions, il faut prendre au sérieux la transition de la perforation par impulsions à la coupe en continu.
En théorie, les conditions de coupe telles que la longueur focale, la position de la buse et la pression du gaz pendant la période d'accélération peuvent être modifiées. Toutefois, dans la production industrielle, il est plus pratique de modifier la puissance moyenne du laser. Pour ce faire, on peut modifier la largeur d'impulsion, la fréquence ou les deux. Les recherches ont montré que cette dernière approche donne les meilleurs résultats.
La raison en est que, lors de l'usinage d'un trou, la découpeuse laser à haute puissance n'utilise pas la méthode de perforation par projection, mais plutôt la perforation par impulsion (perforation douce). L'énergie laser est alors trop concentrée sur une petite zone, ce qui provoque une carbonisation de la zone non traitée et entraîne une déformation du trou et une dégradation de la qualité de l'usinage.
Dans ce cas, il est nécessaire de passer de la perforation par impulsion (perforation douce) à la perforation par sablage (perforation ordinaire) dans la procédure de traitement pour résoudre le problème.
En revanche, pour les machines de découpe laser moins puissantes, il est conseillé d'utiliser la perforation par impulsion afin d'obtenir une meilleure finition de surface pour la découpe de petits trous.
Selon les principes de fonctionnement et de conception de Découpe laser CO2Les principales raisons de la formation de bavures sur la pièce sont analysées ci-dessous :
Dans le cas de la situation décrite ci-dessus, lorsque vous coupez de l'acier à faible teneur en carbone, vous devez d'abord prendre en compte les facteurs susceptibles de provoquer des bavures.
Cependant, une simple augmentation de la vitesse de coupe ne résout pas nécessairement le problème, car l'augmentation de la vitesse ne permet pas toujours de percer la plaque. Ce problème est particulièrement aigu lors de l'usinage de plaques d'aluminium-zinc.
Dans ce cas, d'autres facteurs de la machine de découpe laser doivent également être pris en considération, tels que la nécessité de remplacer la buse et de vérifier la stabilité du mouvement du guide.
Après analyse, les principales causes de l'instabilité de la transformation sont les suivantes :
Sélection incorrecte de la buse laser en fonction de l'épaisseur de la plaque ;
La vitesse de coupe est trop élevée et doit être réduite.
Il est également essentiel de noter que lors de la découpe d'un carbone de 5mm tôle d'acier avec une machine de découpe au laser, il est nécessaire de remplacer la lentille laser de 7,5″ de longueur focale.
Cette situation peut avoir un impact sur la qualité des sections coupées des pièces. Si les autres paramètres sont normaux, il convient d'envisager les causes potentielles suivantes :
Le principe de fonctionnement de la Découpe par faisceau laser:
Pendant le processus de coupe, le matériau est soumis à une pression continue. rayonnement laserIl en résulte une dépression au centre. Le flux d'air qui travaille avec le faisceau laser élimine ensuite rapidement la matière fondue, créant ainsi un trou. Ce trou ressemble à un trou fileté lors du filetage.
Le faisceau laser utilise ce trou comme point de départ pour la découpe du contour. En général, la direction du faisceau laser dans la trajectoire de vol est perpendiculaire à la direction tangente du contour découpé de la pièce traitée.
Par conséquent, entre le moment où le faisceau laser pénètre dans la plaque d'acier et celui où le contour est découpé, la vitesse de coupe varie fortement dans la direction du vecteur. Plus précisément, le vecteur effectue une rotation de 90°, ce qui fait que la direction tangentielle perpendiculaire au profil de coupe chevauche le contour de la coupe. En d'autres termes, l'angle avec la tangente du contour devient 0°.
Ce changement rapide de la direction du mouvement vectoriel du faisceau laser entraîne une surface de coupe rugueuse sur la section coupée du matériau traité.
En général, lorsque la conception ne comporte pas d'exigences de rugosité pour la découpe de la surface, le contrôle manuel ne sera pas défini dans la programmation de la découpe laser, et le logiciel de contrôle générera automatiquement des points de perforation. Toutefois, lorsque la conception exige une rugosité élevée pour la section de coupe, il est important de prendre cette question en considération.
Le réglage manuel de la position initiale du faisceau laser, c'est-à-dire le contrôle manuel du point de piqûre, est généralement nécessaire. Il s'agit de déplacer le point de piqûre généré par le programme laser vers une position raisonnable répondant aux exigences de précision de la surface des pièces usinées.
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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