Découpe laser

Découpe laser - Il s'agit d'une technologie très avancée de découpe du métal à l'aide d'un laser haute puissance. Cette méthode est utilisée avec succès sur les lignes de production industrielles. Le faisceau laser offre une concentration énergétique élevée, permettant de découper presque tous les matériaux aux propriétés thermiques et physiques variées. Le processus est contrôlé par ordinateur. découpe laser Le matériau à découper fond, s'enflamme, s'évapore ou est emporté par un jet de gaz, ce qui permet des zones de découpe très étroites et une exposition thermique minimale. Les contraintes mécaniques sur le matériau sont quasiment inexistantes, ce qui minimise toute déformation, tant pendant la découpe qu'après refroidissement. Ceci permet découpe laser Utilisé pour les pièces facilement déformables et flexibles, tout en préservant la qualité de découpe. Un haut degré d'automatisation permet de découper des contours complexes.

Découpe laser du métal Un faisceau laser brûle le métal. Différents systèmes basés sur des lasers à fibre, des lasers à solide et des lasers à gaz CO₂ sont utilisés à cette fin, et peuvent fonctionner en mode continu ou pulsé. Cette méthode de découpe est assez coûteuse ; elle n'est donc utilisée que lorsque d'autres méthodes sont laborieuses, voire impossibles. Les métaux à faible conductivité thermique sont mieux traités, car l'énergie laser est concentrée sur une zone plus restreinte.

En cours découpe laser du métal Le faisceau chauffe le métal jusqu'à sa fusion. Après absorption supplémentaire du rayonnement, le métal fond davantage, augmentant la température de chauffage jusqu'à atteindre son point de destruction (point d'ébullition) où il se vaporise. Cependant, cette vaporisation est coûteuse en énergie et ne convient qu'aux métaux très fins. C'est pourquoi on utilise principalement le coupage par fusion, qui utilise un gaz auxiliaire introduit dans la zone de coupe pour éliminer les sous-produits de la destruction du métal. Ce gaz auxiliaire est souvent un gaz inerte ou de l'azote, ainsi que de l'oxygène et de l'air.

Oxygène à découpe laser du métal effectue plusieurs tâches, à savoir :

• provoque initialement une oxydation préliminaire du métal, réduisant sa capacité à réfléchir le rayonnement laser ;
• Lorsqu'il est enflammé, le métal brûle dans un flux d'oxygène et augmente la chaleur supplémentaire, produisant un rayonnement laser plus fort ;
• un jet d'oxygène emporte le métal en fusion loin de la zone de coupe.

Pendant découpe laser du métal Le volume thermique total peut inclure la chaleur de la réaction de combustion du métal. Ce mécanisme est utilisé lorsque le métal est susceptible de s'enflammer et de brûler en dessous de son point de fusion, comme c'est le cas pour l'acier à faible teneur en carbone et le titane. Pour couper les aciers alliés et à haute teneur en carbone, ainsi que l'aluminium, le cuivre et d'autres métaux, une fonction est choisie pour que le métal fonde plutôt que de brûler, et un jet de gaz souffle le métal liquide.

À découpe laser Un laser à solide utilise une lampe de pompage et un milieu actif, une tige de rubis. La lampe de pompage produit des éclairs lumineux intenses qui activent les atomes du milieu actif. Des miroirs, l'un légèrement transparent et l'autre réfléchissant, sont situés aux extrémités de ce milieu. Grâce à de multiples réflexions dans le milieu actif, le faisceau laser est amplifié et ressort à travers le miroir transparent. Les lasers à gaz utilisent un mélange de dioxyde de carbone, d'azote et d'hélium, qui sert de milieu actif.