Comment un laser découper le métal?

Optique

• La lumière laser est l'énergie produite à une longueur d'onde précise. Il peut être ciblée et vise à un emplacement exact sur le métal à couper. L'équipement peut utiliser des miroirs ou de la fibre optique pour diriger la lumière sur le métal. Une lentille concentre la lumière à une pointe d'épingle. Les lasers utilisés pour la découpe ont une puissance très élevée, de l'ordre de un à quatre kilowatts, des milliers de fois supérieures à celles qui sont utilisées à d'autres fins.

  Matériaux reflètent, transmettent, et absorbent la lumière à des degrés divers. Pour couper le métal, il doit absorber suffisamment de lumière pour chauffer et faire fondre. Si l'absorbance de métal est relativement faible, la puissance du laser doit être supérieure à compenser.

Gaz

• Un jet de gaz à haute pression se déplace le long du faisceau laser, en soufflant le matériau fondu hors de la voie. Cela accélère le processus et contribue à rendre les bords propres. Équipement de découpe au laser utilise généralement de l'oxygène gazeux ou d'azote.

Épaisseur

• L'épaisseur maximale de métal le laser peut couper est déterminé par la puissance du laser et métal. Métal épais prend plus de temps à couper. Si le matériau est mince, plusieurs feuilles peuvent être empilées et coupées en même temps. Les lasers peuvent être utilisés pour couper jusqu'à 0,5 acier épais de pouce.

Mouvement

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  Équipement de découpe de tôle est généralement emballé comme un système à plat. Il peut se déplacer le métal, en gardant à l'arrêt le laser, on peut déplacer le laser, ou les deux. Un système informatisé d'entraînement guide la tête de coupe pour rendre les formes souhaitées. Le système d'entraînement se déplace dans deux dimensions, le long d'un axe x et y. Depuis le faisceau peut être arrêté et démarré à tout moment, le laser peut couper toute forme bidimensionnelle. En fonction du matériau et de l'épaisseur, des vitesses de coupe typique exécutée entre 30 et 500 pouces par minute.

  Systèmes laser peuvent faire des coupes de .006 à .016 pouces de large. Il enlève très peu de matériel, produit peu de déchets, et permet des coupes précises. L'ensemble du système d'entraînement doit fonctionner avec des tolérances de l'ordre de 0,005 pouces.

  Les lasers peuvent également être utilisés pour couper des tubes métalliques à paroi mince. Le tube tourne dans un appareil alors que le laser se déplace le long du tube et le coupe. Ronde, ovale, et des tubes de section carrée peuvent être coupés de cette manière.

  Three-dimensional usinage au laser peut être réalisée par d'autres équipements. Dans ce cas, le faisceau laser et le jet de gaz sont emballés comme un outil de coupe indépendant manipulé par un bras robotisé. La lumière laser est effectuée dans un câble souple à fibres optiques relié à l'outil de coupe.