Facteurs affectant la qualité de coupe de la machine de découpe laser

La machine de découpe laser a été rapidement développée et appliquée dans l'industrie de la transformation des métaux ces dernières années. Il présente de nombreux avantages tels qu'une vitesse de coupe rapide, une largeur de coupe étroite, une large application et une haute précision. Cependant, les exigences en matière de qualité de découpe des machines de découpe laser sont de plus en plus élevées. Cela est dû au développement de la production et à l'application de nouveaux procédés. Cela met en avant des exigences plus élevées pour la qualité de la machine de découpe laser CNC.

Le processus de découpe d'une découpe laser métal CNC est complexe avec de nombreux facteurs affectant. Ainsi, la qualité et la précision de coupe d'une machine de découpe laser seront grandement affectées en cas de contrôle inapproprié. Cela peut entraîner une qualité de coupe insatisfaisante. Par conséquent, il est nécessaire d'étudier et d'analyser systématiquement les facteurs qui affectent la qualité de coupe pour obtenir de meilleurs résultats.

Cet article énumère les critères et les facteurs qui évaluent et impactent la qualité de coupe d'une machine de découpe de métal au laser . Il est également livré avec plusieurs solutions simples mais utiles pour améliorer certains défauts.

Critères d'évaluation de la qualité de découpe de la machine de découpe laser

Rugosité

Il y aura des lignes verticales sur la section découpée au laser. Et la profondeur de ces lignes détermine la rugosité de la surface découpée au laser. Plus la ligne est peu profonde, plus la surface découpée au laser est lisse. Cela signifie également de meilleurs résultats de coupe pour la machine de découpe de métal au laser.

Bavures

Le gaz auxiliaire chassera les scories une fois que la machine de découpe laser CNC aura coupé le métal. Cependant, certains scories formeront des bavures après refroidissement et resteront accrochées au fond de la pièce lors du processus de coupe proprement dit. Cela peut résulter de nombreux facteurs. Ces facteurs peuvent inclure des plaques épaisses, une pression d'air insuffisante, des vitesses d'alimentation inadaptées, etc. Des bavures excessives signifient une mauvaise qualité de coupe de la machine CNC laser métal.

Perpendicularité

La perpendicularité peut être négligée lors de l'utilisation d'une machine de découpe laser métal pour couper des tôles minces. Mais, cela compte beaucoup lorsque l'épaisseur de la feuille dépasse 10 mm. Le faisceau laser devient divergent lorsqu'il s'éloigne du foyer. En conséquence, la coupe s'élargit vers le haut ou vers le bas selon la position de la mise au point. Cela entraînera une déviation du tranchant de la ligne verticale de quelques centièmes de millimètre. Plus le bord est vertical, meilleure est la qualité de coupe de la machine de découpe laser à fibre.

Largeur de coupe

De manière générale, la largeur de coupe n'affecte pas la qualité de coupe de la découpeuse laser métal. Cela n'a d'importance que lorsqu'un contour particulièrement précis est formé à l'intérieur de la pièce. Parce que la largeur de coupe détermine le petit diamètre intérieur du contour. Lorsque l'épaisseur de la tôle augmente, la largeur de coupe d'une machine de découpe laser de tôle augmente également. Par conséquent, il est nécessaire de s'assurer que la pièce est stable dans la zone de traitement de la découpeuse laser à fibre.
pour assurer une coupe stable de haute précision,

Lignes

Le métal en fusion n'apparaîtra pas dans la découpe sous le faisceau laser vertical lors de la découpe de plaques épaisses à grande vitesse. Au lieu de cela, il sera pulvérisé à l'arrière du faisceau laser de la machine de découpe laser à fibre. En conséquence, des lignes courbes se forment sur le tranchant et les lignes suivent de près le faisceau laser en mouvement. Nous pouvons ralentir l'avance à la fin du processus de coupe pour corriger ce problème.

Facteurs affectant la qualité de découpe de la machine de découpe laser

Point 1 :Impact de la puissance de sortie du laser sur la qualité de découpe

Pour les machines de découpe laser à sortie continue, la valeur et le mode de la puissance laser auront un impact important sur la découpe. Nous fixons souvent la puissance maximale de la machine de découpe laser métal pour obtenir une vitesse de découpe plus élevée, ou pour découper des matériaux plus épais. Mais ce n'est pas toujours le bon choix.

Parfois, le mode du faisceau laser (répartition de l'énergie laser sur la section) a beaucoup d'importance. De plus, le mode laser change un peu lorsque vous augmentez la puissance laser de la découpeuse laser métal. On constate souvent que la densité de puissance la plus élevée et la meilleure qualité de coupe apparaissent au point focal avec une puissance inférieure à la valeur maximale.

1. Lorsque la puissance laser de la machine de découpe de métal au laser est trop faible, la chaleur du matériau peut être insuffisante. Par ailleurs, plus on se rapproche du bord inférieur, plus la température du produit fondu est basse. Par conséquent, le flux d'air à haute pression peut ne pas souffler complètement les scories, ce qui les fait coller au bord de coupe.
2. L'apport de chaleur peut être excessif si la puissance laser d'un découpeur laser métal est trop importante. Ensuite, la plage de fusion de la pièce sera supérieure à ce que le flux d'air à haute pression peut souffler. Ainsi, une partie du métal en fusion reste sur la feuille, ce qui entraîne une surcombustion.

Par conséquent, vous devez porter une attention particulière à la puissance du laser en fonction de vos conditions de coupe spécifiques.

Point 2 :Impact de la position de mise au point sur la qualité de coupe

Il est également très important de sélectionner la distance focale de l'objectif.


Une fois le faisceau laser focalisé, la taille du spot est proportionnelle à la distance focale de l'objectif. La taille du spot est petite lorsque le faisceau est focalisé par une lentille à courte focale. De plus, la densité de puissance au point focal est élevée, ce qui est très bénéfique pour la découpe de matériaux. Cependant, sa profondeur focale est très courte avec une petite plage de réglage. Il est donc généralement adapté à la découpe à grande vitesse de matériaux fins.

A l'inverse, un objectif à longue focale a une grande profondeur focale. Ainsi, la machine de découpe laser CNC avec un objectif à longue distance focale convient à la découpe de pièces épaisses. Bien sûr, cette machine de découpe de métal CNC doit avoir une densité de puissance laser suffisante.

La position relative du point focal et de la surface de la pièce est particulièrement importante après la détermination de la distance focale.

La position de mise au point doit être juste sur ou légèrement en dessous de la surface de la pièce dans la plupart des cas. Parce que la position de mise au point de la découpeuse laser à fibre a la densité de puissance la plus élevée.

Maintenir la position relative de la mise au point et de la pièce constante est une condition importante pour obtenir une qualité de coupe stable. Parfois, la distance focale peut changer en raison du mauvais refroidissement de la lentille de la machine de découpe laser des métaux. Par conséquent, nous devons ajuster la position de mise au point dans de tels cas.

Il obtiendra la fente la plus étroite, la plus grande efficacité et la meilleure qualité de coupe lorsque la mise au point est au bon endroit.

Dans la plupart des cas, la mise au point de la machine de découpe laser CNC est placée juste en dessous de la buse. De plus, la distance entre la buse et la surface est d'environ 1,5 mm.

Point 3 :Impact de la vitesse de coupe sur la qualité de coupe

La vitesse de coupe d'un découpeur laser à fibre suit une formule empirique pour une puissance laser et un matériau donnés. Ainsi tant qu'elle est au-dessus du seuil, la vitesse de coupe du matériau est proportionnelle à la puissance du laser. Cela signifie que l'augmentation de la puissance d'une machine de découpe laser CNC peut augmenter sa vitesse de coupe. La puissance à laquelle il est fait référence ici est liée non seulement à la puissance de sortie du laser mais également au mode de qualité du faisceau. De plus, la taille du spot après focalisation a également une grande influence sur la découpe laser.

La vitesse de découpe d'une découpeuse laser pour métal est proportionnelle à la densité et à l'épaisseur du matériau. Par conséquent, nous pouvons augmenter la vitesse de coupe d'une machine de découpe laser à fibre grâce aux méthodes suivantes. Par exemple, avec d'autres paramètres inchangés, augmentation de la puissance du laser (dans une certaine plage). Ou améliorez le mode faisceau laser, diminuez la taille du spot ou coupez des matériaux fins.

La vitesse de coupe du découpeur laser peut avoir une plage de réglage relative avec une qualité de coupe satisfaisante sous des variables de processus constantes. Cette plage de réglage apparaît légèrement plus large lors de la découpe de métaux minces avec une machine CNC laser métal. Parfois, une vitesse de coupe lente entraînera également l'ablation de la surface par le matériau fondu, laissant des bords rugueux.

Point 4 :Impact du gaz auxiliaire sur la qualité de coupe

La découpe de tôles avec une machine de découpe de métal au laser nécessite en général des gaz auxiliaires. Cela concerne principalement le type et la pression du gaz auxiliaire. Habituellement, le gaz auxiliaire est éjecté coaxialement au faisceau laser. Il protège la lentille de la découpeuse laser à fibre contre la contamination. Pendant ce temps, il souffle également les scories au fond de la zone de coupe.

La plupart des opérations de découpe de métal au laser adoptent des gaz actifs (principalement O2) pour produire une réaction d'oxydation avec le métal chauffé. La chaleur supplémentaire ainsi générée peut améliorer la vitesse de découpe d'un découpeur laser métallique de 1/3 à 1/2.

Nous devons fournir du gaz à haute pression lors de la découpe d'une feuille mince avec une découpe laser à fibre machine. Cela évite que les scories ne collent à l'arrière de la fente de coupe, causant des dommages aux bords. En conséquence, nous devons réduire la pression du gaz lors de la découpe de tôles épaisses ou à faible vitesse.

La pratique montre que lorsque le gaz auxiliaire est O2, sa pureté a un impact significatif sur la qualité de la découpe. La vitesse de coupe sera réduite de 50 % si la pureté de l'O2 diminue de 2 %. Pendant ce temps, cela dégrade également la qualité de coupe de la machine de découpe de métal au laser.

Conseils pour améliorer la qualité de découpe de la machine de découpe laser

Vous pouvez rencontrer divers problèmes lors de l'utilisation d'une découpeuse laser pour le métal. Par exemple, bords rugueux, bavures, déformation, défaut de coupe, changement de couleur, etc. Chaque problème nécessite que vous vérifiiez les paramètres ou les conditions de coupe de la machine de découpe laser métal.

En cas de Après quatre problèmes, veuillez d'abord vérifier votre machine CNC en métal selon les méthodes indiquées. Si les problèmes persistent après l'auto-vérification de la machine, vous devez contacter le fournisseur de la machine ou consulter les professionnels.

Pour réduire les bavures

Tout d'abord, vérifiez s'il y a un problème avec la sortie laser du découpeur laser à fibre. N'oubliez pas de vérifier si le spot est rond et s'il est coaxial avec le centre de la buse.

Ensuite, vérifiez s'il y a des corps étrangers sur le système optique de la machine laser à fibre. Par exemple, des particules fines, de la poussière ou des scories sur l'objectif. Assurez-vous de vérifier si la lentille a de petites fissures. Tous ces éléments peuvent affecter la transmission de la puissance du laser.

Envisagez de modifier les paramètres de découpe du découpeur laser ou la pureté du gaz si les problèmes ci-dessus sont résolus. Vous pouvez trouver les paramètres de coupe appropriés grâce à plusieurs pratiques de coupe.

Pour éviter la déformation

La zone autour de la coupe est chauffée lors de la coupe du métal avec un coupeur laser à fibre. Dans le même temps, la structure du métal change. Par exemple, certains métaux peuvent durcir après avoir été coupés par une machine de découpe laser CNC.

Toute bosselure ou corrosion a un effet néfaste sur les arêtes de coupe de la machine de découpe laser métal. Et elles font partie des erreurs de coupe qu'il faut généralement éviter. Le métal se déformera s'il chauffe brusquement pendant le processus de coupe.

Pour éviter la déformation, vous pouvez contrôler la puissance du laser ou utiliser une courte impulsion laser pour réduire l'échauffement du métal. Ceci est particulièrement important dans l'usinage fin, où les contours et les âmes sont généralement très étroits.

Pour résoudre l'échec de la coupe

Vous pouvez essayer de ralentir correctement la vitesse de coupe de la découpeuse laser métal CNC. En outre, nettoyez la lentille réfléchissante contaminée en temps opportun et correctement et remplacez la lentille de focalisation.

Réajustez le chemin optique de la machine de découpe laser CNC. Par conséquent, ajustez la mise au point jusqu'à ce que le spot laser soit concentrique avec le centre de la buse.

Lorsque vous coupez du cuivre et de l'aluminium, vous polissez la surface à l'avance pour faire face au problème de haute réflectivité.

N'oubliez pas de nettoyer les débris à l'intérieur de la buse de la machine de découpe laser en temps opportun. Augmentez ou diminuez la pression du gaz en fonction de la situation réelle. De plus, remplacez l'eau distillée dans le système de refroidissement à temps.

Pour résoudre le changement de couleur

Le changement de couleur près de la coupe est principalement dû à l'oxydation du matériau à haute température. Par exemple, l'acier inoxydable n'est pas seulement un matériau résistant aux hautes températures, mais aussi un matériau d'isolation thermique. Parce qu'il a une mauvaise conductivité thermique. Ainsi, une température élevée sera générée et accumulée près de la coupe lorsque nous la découpons avec un découpeur laser pour métal. Ainsi, l'inox à haute température va s'oxyder à l'air. Selon la température, la profondeur d'oxydation est également différente, ce qui donne des couleurs différentes.

Outre ce qui précède, une vitesse de coupe lente, une mauvaise mise au point ou la pureté du gaz peuvent également provoquer des changements de couleur des métaux.

Vous pouvez essayer les méthodes suivantes pour réduire le changement de couleur :

1. Refroidissez les matériaux s'ils sont trop chauds.
2. Augmentez la vitesse d'alimentation.
3. Testez avec le localisateur et réglez la mise au point sur une position appropriée.
4. Augmentez la pression du gaz auxiliaire.
5. Utilisez du N2 de haute qualité et de pureté.

Recommandation de la machine de découpe laser

J'ai parlé des modèles de machines de découpe laser fournis par Blue Elephant dans un premier article. Vous pouvez le lire pour comprendre plus de types de machines CNC laser. Ci-dessous, je vais vous présenter les plus vendus parmi tous les modèles de machines de découpe laser.

Machine de découpe laser de tôle

À l'exception de la découpeuse laser dédiée au tube métallique, toutes les autres machines laser CNC peuvent couper des tôles. Parmi eux, le plus populaire est la machine de découpe laser à plat ouverte.


Nous avons de nombreuses tailles de table de travail parmi lesquelles vous pouvez choisir. Pour n'en nommer que quelques-uns, 1515x3030mm, 1515x4040mm, 1515x6050mm, 2020x4040mm et 2020x6050mm. En outre, vous pouvez également personnaliser de nombreuses autres spécifications en fonction de vos exigences de coupe spécifiques. Par exemple, puissance/marque laser, type/marque de tête laser, marque moteur, méthode de mise au point, etc.

Parmi toutes les tailles, 1530 est la plus populaire. Parce que c'est relativement bon marché et que la taille de 1515x3000mm peut répondre à la plupart des demandes de découpe au laser. De nombreux ateliers de métallurgie utilisent cette découpeuse laser à fibre pour couper des portes, des fenêtres, des clôtures en métal, etc.

Voyons comment notre machine laser CNC coupe le matériau hautement réfléchissant — le laiton.

Machine de découpe laser à fibre pour tubes et tôles

Il combine deux fonctions en une seule machine de découpe de métaux au laser. La moitié de la machine sert à couper des tôles et l'autre moitié à couper des tuyaux métalliques. Il utilise des mandrins pneumatiques doubles pour maintenir et faire pivoter les tubes et tuyaux de manière constante.


Découvrez comment la machine laser à fibre à double usage fonctionne pour couper des tôles d'acier et de laiton ainsi que des tubes.

Machine de découpe laser à fibre de précision

Ce type de machine laser à fibre a un grand capot mais une taille de travail relativement petite. Il peut effectuer des travaux de découpe de tôles avec une précision extrêmement élevée. La machine laser à fibre de précision est principalement destinée à la découpe de tôles minces.

Nous fournissons cinq modèles pour la découpeuse laser à métaux CNC de précision, tels que 6060, 9060, 9090, 1390 et 1313. Ces chiffres se réfèrent à la taille de la table de travail est de 605x605mm, 905x605mm, etc.

Regardez la vidéo ci-dessous pour voir le processus de découpe si vous êtes intéressé par cette machine de découpe laser. Contactez-moi pour obtenir un devis.

Conclusion

Cet article décrit les 4 principaux facteurs qui affectent la qualité de coupe d'un découpeur laser à fibre. En outre, il existe également d'autres facteurs. Par exemple, le taux de réflexion, l'état de surface du matériau, etc. Tous ces facteurs peuvent affecter l'absorption du faisceau laser par les métaux.
Le diamètre de la buse, la distance entre la buse et la pièce, les chemins optionnels du métal le découpeur laser compte également.

Par conséquent, je résume brièvement les facteurs ayant une incidence sur la qualité de découpe de la machine de découpe laser dans le tableau suivant :

Facteurs affectant la qualité de découpe de la machine de découpe laser
Facteurs majeurs	Puissance et mode laser
	Position focale
	Vitesse de coupe
	Gaz auxiliaire
Autres facteurs	État matériel Buse Système optique Etc.

En résumé, la puissance et le mode du laser, la position de mise au point, la vitesse de coupe et la pression du gaz auxiliaire sont les quatre variables les plus importantes. Si vous constatez une détérioration évidente de la qualité de coupe pendant le processus de coupe, vérifiez d'abord les 4 facteurs suivants. En cas d'anomalie, contrôlez et ajustez à temps.

De nombreux problèmes peuvent survenir inévitablement dans le processus de fonctionnement réel malgré la qualité de la machine de découpe laser. Donc, si vous rencontrez un problème lors de l'utilisation de notre machine de découpe laser, n'hésitez pas et contactez-moi immédiatement. Nous ferons de notre mieux pour fournir des solutions en temps opportun.