Comment fonctionne la découpeuse laser ? Quels matériaux une découpeuse laser peut-elle découper ? Pourquoi couper avec un cutter laser ? Ce sont les questions les plus fréquemment posées par les débutants en découpe laser. Lorsque vous aurez résolu ces questions, vous saurez que par rapport aux autres outils de coupe, les découpeuses au laser présentent des avantages inégalés. C'est pourquoi tant de fabricants et d'ateliers sont prêts à utiliser des machines de découpe laser pour mener leurs activités.
Le laser a été utilisé pour la découpe pour la première fois dès les années 1970. De nos jours, la découpe au laser a plus d'applications dans diverses industries modernes. Par exemple, le travail des métaux, le plastique, la céramique, le verre, les semi-conducteurs, le bois, les textiles et d'autres domaines. Il y a des raisons de croire qu'à l'avenir, l'utilisation de la découpe laser sera plus étendue.
Cet article explique comment fonctionne une machine de découpe laser et les facteurs affectant les résultats de la découpe laser. Il répertorie également les caractéristiques uniques de la découpe laser et recommande 5 découpeuses laser les plus vendues.
Qu'est-ce que la découpe laser et comment ça marche ?
La découpe laser est le processus d'utilisation de la technologie laser pour découper divers matériaux métalliques et non métalliques. Le laser fait référence à un type de lumière qui présente une intensité élevée, une cohérence élevée et une directivité élevée. Le laser est généré par un générateur laser et transmis et irradié sur la pièce à travers des miroirs réfléchissants et focalisants.
Lors de la découpe laser, le générateur laser émet un faisceau laser. Ce faisceau laser est transmis et agrégé en un faisceau laser haute puissance et haute densité à travers le système de chemin optique ou le câble à fibres optiques. Le faisceau laser focalisé irradie la pièce à usiner et forme un point minuscule et de haute densité. Cette pièce absorbe toute l'énergie émise par le laser. La température de cette pièce augmente fortement et lorsqu'elle atteint son point de boulonnage, elle commence à se vaporiser ou à fondre. A l'aide d'un flux d'air à haute pression et du mouvement du faisceau, le laser découpe les formes souhaitées.
Classification des découpeurs laser
Une machine de découpe laser est une sorte de machine-outil de traitement laser qui utilise la technologie laser pour couper des matériaux. C'est une machine CNC qui utilise l'énergie thermique des faisceaux laser pour réaliser la découpe.
Selon la source laser, il existe principalement trois types de machines de découpe laser. Les machines laser à fibre sont principalement destinées à la découpe de matériaux métalliques tels que l'acier, le cuivre, l'aluminium et divers alliages. Un laser CO2 est très efficace pour couper le bois, le tissu, le papier, l'acrylique, la cire et graver le verre, la pierre et d'autres matériaux non métalliques. Les lasers YAG sont principalement utilisés pour la découpe et la gravure de métaux et de céramiques. À l'heure actuelle, les deux premières machines laser sont les principales machines laser du marché. Et leurs applications sont plus étendues.
L'équipement de découpe laser à fibre est également appelé découpeuse laser pour métal, découpeuse laser en acier, etc. En fonction des fonctions, une découpeuse laser en métal peut avoir différents modèles pour découper des métaux sous différentes formes. Par exemple, la découpeuse laser de tôle, la découpeuse laser de tube métallique, la découpeuse laser de tôle et de tube, la découpeuse laser de housse de protection, etc. Chaque modèle a ses arguments de vente et ses caractéristiques respectives.
Les découpeuses au laser CO2 sont spécialisées dans le traitement de matériaux non métalliques. Ainsi, les gens l'appellent également le coupeur laser acrylique, le coupeur laser pour bois, le coupeur laser pour contreplaqué, le coupeur laser pour tissu, le coupe-papier laser, etc.
La découpe laser consiste à découper une pièce d'une pièce en termes de profondeur de coupe. Mais si seulement enlever une partie des matériaux de la surface du matériau, cela rend la gravure au laser ou la gravure au laser. Par exemple, des objets artisanaux en bois gravés au laser, des panneaux acryliques, des souvenirs en pierre, des verres, etc. De nombreuses machines de découpe laser CO2 peuvent réaliser à la fois des fonctions de découpe et de gravure.
Comment fonctionne la découpeuse laser ?
Quel que soit le type, une machine de découpe laser se compose principalement de deux grandes parties. L'un est la console de commande numérique et l'autre est la machine-outil laser. Nous pouvons saisir les dessins et les fichiers de conception ou créer des conceptions directement sur la console CNC. Après le calcul, l'ordinateur transmettra l'instruction à la machine-outil de traitement. Et la machine-outil laser traitera les motifs souhaités selon cette instruction.
Voyons comment fonctionne une machine de découpe laser pour le métal et comment fonctionne une découpeuse laser CO2 respectivement.
Comment fonctionne une découpeuse laser CNC pour les matériaux métalliques ?
En fait, le principe de découpe d'un découpeur laser fibre est similaire à celui d'un découpeur laser CO2. Mais il existe en effet quelques différences dans la source laser, le mode de transmission laser, le gaz auxiliaire et d'autres aspects.
La machine de découpe laser de métal utilise un laser à fibre. Il s'agit d'un laser qui utilise un solide au lieu d'un gaz ou d'un liquide comme moyen de gain. Le laser à fibre génère un faisceau laser, qui est ensuite amplifié dans la fibre de verre. Un faisceau laser à fibre a une longueur d'onde de seulement 1064 nm, ce qui peut produire une taille de spot extrêmement petite. C'est jusqu'à 100 fois plus petit que celui d'un laser CO2, ce qui le rend idéal pour couper les métaux réfléchissants. Le faisceau est transmis par la fibre optique, et il n'est pas nécessaire d'avoir un système de guide de lumière compliqué. Ainsi, le chemin lumineux est simple et la structure est stable.
Les coupeurs laser à fibre doivent ajouter un gaz auxiliaire adapté au matériau de traitement pendant le processus de coupe. En plus de souffler le laitier dans la fente, le gaz coaxial peut également refroidir la surface de la pièce. Il peut également réduire la zone affectée par la chaleur et refroidir la lentille de focalisation. En outre, il empêche la fumée et la poussière de pénétrer dans le porte-objectif pour polluer l'objectif et provoquer une surchauffe. Le choix de la pression et du type de gaz a un grand impact sur la coupe. Les gaz courants comprennent l'air, l'oxygène et l'azote.
Comment fonctionne une découpeuse laser CNC pour les matériaux non métalliques ?
Les découpeuses au laser CO2 utilisent un laser à tube de verre CO2 scellé comme source laser. La substance active dans le tube laser est un mélange de dioxyde de carbone, d'hélium et d'azote. Le laser CO2 génère un faisceau laser en excitant le mélange gazeux dans le tube. Et puis transmet le faisceau à travers le miroir réfléchissant.
Lorsque le faisceau laser est focalisé sur le bois ou d'autres non-métaux, il fondra ou vaporisera les matériaux. Une fois que le faisceau laser pénètre dans la pièce, le processus de coupe commence. Le faisceau laser ou la tête laser se déplace le long du chemin donné pour découper les formes conçues.
La longueur d'onde de la découpeuse laser CO2 est de 10.6 um. Les matériaux non métalliques tels que le bois, le papier, le tissu et l'acrylique sont plus faciles à absorber une telle longueur d'onde laser. Le taux de conversion photoélectrique du laser CO2 est d'environ 10 %. Par rapport aux machines à fibre, les machines laser CO2 nécessitent plusieurs miroirs optiques pour réfléchir le laser. Ces lentilles optiques sont toutes des pièces vulnérables et doivent être remplacées régulièrement. Le coût d'entretien est donc relativement élevé. De plus, le CO2 a des exigences environnementales plus élevées et est sensible à des facteurs tels que la température, l'humidité et la poussière.
Facteurs affectant le travail de découpe laser
De nombreux paramètres peuvent affecter le processus de découpe laser et la qualité de la découpe. Certains d'entre eux dépendent des propriétés techniques du laser et de la machine-outil. Et d'autres sont variables.
Puissance du laser
La puissance du laser a une influence décisive sur le processus de coupe et la qualité de coupe. Une puissance trop faible ne peut pas couper les pièces et une puissance trop élevée pourrait faire fondre trop de surface. Ainsi, la puissance laser doit correspondre au type de traitement, au type de matériau et à l'épaisseur.
Mode de coupe
Le mode continu sert principalement à découper des contours standard de métaux et de plastiques de quelques millimètres à quelques centimètres. Pour fondre, perforer ou produire des contours précis, il a besoin du laser à impulsion basse fréquence.
Position focale
La position focale détermine le diamètre du faisceau et la densité de puissance sur la surface de la pièce et la forme de l'incision. La distance focale zéro convient à la coupe de l'acier au carbone en dessous de 5 mm. La distance focale négative convient à la coupe de l'aluminium, de l'acier inoxydable, etc. Et la distance focale positive est bonne pour couper des tôles épaisses.
Diamètre focal
Le diamètre focal a un effet sur la largeur de l'incision. Vous pouvez modifier le diamètre focal en modifiant la distance focale de la lentille de mise au point. Des diamètres focaux plus petits signifient des incisions de coupe plus étroites.
Ajutage
La forme, l'ouverture et la hauteur de la buse (distance entre la buse et la surface de la pièce) affectent toutes l'effet de coupe.
Ouverture de la buse
Le diamètre de la buse détermine le débit et la forme du gaz éjecté de celle-ci. Si l'ouverture de la buse est trop grande, les éclaboussures de matière fondue peuvent passer à travers le trou de la buse et polluer la lentille.
Vitesse de coupe
La vitesse de coupe doit correspondre à la puissance du laser. Une vitesse de coupe trop rapide ou trop lente entraînera l'augmentation de la rugosité et l'apparition de bavures.
Gaz auxiliaire
Différents gaz s'appliquent à la coupe de différents métaux. Par exemple, il utilise généralement de l'oxygène pour couper l'acier au carbone et de l'azote pour couper l'acier inoxydable ou le cuivre. Plus la pureté du gaz est élevée, meilleure est la qualité de coupe.
Machines de découpe laser à vendre
Vous connaissez maintenant les réponses à ce qu'est la découpe au laser et à son fonctionnement, ainsi qu'à ce qui affecte la découpe au laser. Vous avez hâte de savoir quels modèles spécifiques de machines laser peuvent répondre à vos besoins spécifiques ?
Ici, je recommanderai 5 machines de découpe laser DXTECH les plus vendues. Ils peuvent réaliser différentes fonctions pour répondre à vos demandes spécifiques.
Machine de découpe laser à fibre pour tôles métalliques
Ce découpeur laser pour métal adopte une structure plate ouverte, qui convient à la découpe de toutes sortes de plaques métalliques. Ses modèles incluent 1530, 1540, 1545, 1560, 2040, 2060 et 2560 en termes de zone de travail. A puissance égale, plus la zone de travail est grande, plus le prix est élevé. Le prix de cette machine est d'environ 18,000 28,000 à XNUMX XNUMX $.
Par conséquent, vous devez également tenir compte de votre budget en plus de la zone de travail lors de l'achat d'une machine de découpe laser. L'épaisseur du matériau découpé dépend dans une certaine mesure de la puissance du laser. Plus la puissance est élevée, plus le matériau pouvant être coupé est épais. Lorsque l'épaisseur est la même, la vitesse de coupe sera plus élevée avec une puissance plus importante.
Regardez cette vidéo pour voir comment fonctionne la découpeuse laser pour couper différentes tôles de différentes épaisseurs. Il montre une machine laser à fibre de 4000 W coupant de l'acier au carbone de 20 mm, du laiton de 6 mm, de l'aluminium de 5 mm et de l'acier inoxydable de 11 mm.
Machine de découpe laser pour tubes métalliques à vendre
Ce modèle de découpeuse laser fibre est spécialement conçu pour la découpe de tôles et de tubes. Il est bon pour couper les tuyaux ronds, les tubes carrés, les tuyaux rectangulaires, l'acier en forme de H, l'acier en forme de U et l'acier en forme de L. Les machines de découpe de tubes métalliques DXTECH peuvent couper des tubes métalliques d'une longueur de 3 m, 6 m et 9 m. Le diamètre du cercle tangent extérieur des matériaux du tuyau doit être compris entre 160 mm et 220 mm.
Voici quelques échantillons de tuyaux et de tubes découpés par notre découpeuse laser pour tubes métalliques.
Machine de découpe laser à fibre de tôle et de tube
Cette machine intègre les fonctions des deux machines laser ci-dessus. Il peut couper à la fois des tôles et des tuyaux métalliques, des tubes et de l'acier en forme de L, U et H. Cela pourrait donc être le meilleur choix si vos matériaux de traitement contiennent à la fois des feuilles et des tubes. Le dispositif de coupe de tube métallique adopte la pince à positionnement automatique et les doubles mandrins pneumatiques. Ils peuvent faire tourner les tuyaux ou les tubes simultanément, réalisant une coupe à 360 °. Les tubes métalliques ou en acier de différentes formes peuvent nécessiter différentes méthodes de serrage.
Voyons cette vidéo de travail de la machine de découpe laser de métal DXTECH pour tôles et tubes. À partir de 1'08", il montre comment fonctionne la découpeuse laser pour couper des tuyaux ronds galvanisés de 80 mm et des tubes carrés. Il montre également comment fonctionne le découpeur laser pour découper des formes et couper des tuyaux ronds en acier inoxydable de φ60 mm.
Machine de découpe laser à fibre pour plate-forme d'échange de toutes les couvertures
Il s'agit d'une machine de découpe de métal au laser avec un couvercle de protection entièrement fermé. Il convient aux utilisateurs des régions qui stipulent des exigences strictes en matière de pollution de l'environnement. Il utilise un lit soudé à plaques à haute résistance, qui est solide et durable. Cela garantit qu'il peut résister à des travaux de coupe à haute résistance et à long terme.
Il est équipé d'une plateforme d'échange. Ainsi, les deux plates-formes de travail peuvent réaliser l'une pour les travaux de coupe et l'autre pour le chargement ou le déchargement. Le prix de cette machine peut dépasser 30,000 XNUMX $. Les entreprises de transformation des métaux ou de fabrication d'équipements avec une plus grande échelle de production et de sortie peuvent choisir de telles machines.
1325 découpeuse laser à bois à vendre
Outre les découpeuses laser à fibre, les découpeuses laser CO2 DXTECH sont également très appréciées des clients. La machine laser CO2 peut couper, graver et graver presque toutes sortes d'articles non métalliques. Le générateur laser CO2 a un coût relativement faible et la puissance laser pour couper les non-métaux est relativement faible. Ainsi, la machine de découpe laser CO2 peut ne coûter que plusieurs milliers de dollars américains. De nombreux ateliers ou usines l'utilisent pour fabriquer des objets artisanaux en bois, en papier ou en plastique, des souvenirs et des œuvres d'art.
Regardez la vidéo suivante pour voir comment fonctionne une découpeuse laser CO2 sur les matériaux acryliques.
Les mots à la fin
Après avoir lu cet article, vous savez non seulement comment fonctionne la découpe laser, mais aussi ce qui affecte la découpe laser. Les machines de découpe laser les plus courantes sont les machines de découpe laser à fibre et laser CO2. Bien que les deux soient très différents dans la composition de la source laser et de la machine laser, le principe de coupe est fondamentalement le même. Le faisceau laser haute densité irradie la surface de la pièce et forme un point lumineux. La pièce à usiner à la position du point absorbe rapidement la chaleur et sa température augmente rapidement. Ensuite, cette position est fondue ou vaporisée. Avec le mouvement de la tête laser, la pièce est découpée en différentes formes.
L'ensemble du processus de découpe est complété automatiquement par le découpeur laser. Les opérateurs n'ont pas à rester à proximité des matériaux de coupe. C'est donc plus efficace et plus sûr que d'utiliser d'autres outils de coupe. Un nombre croissant d'usines et de fabricants sont prêts à utiliser des machines de découpe laser pour développer leurs activités. Les revenus des projets de découpe laser compenseront bientôt l'investissement dans l'achat de la machine laser. Et il continuera à apporter plus de bons revenus.