Qu'est-ce que la découpe laser CNC ? Comment ça marche, types et avantages

Si nous devons citer une chose qui a été constante dans l'industrie manufacturière au fil des ans, ce serait le besoin des clients de technologies d'usinage plus sophistiquées pour répondre à leurs exigences strictes en matière de conception et de fabrication. Une technologie d'usinage qui aide les machinistes à satisfaire ces exigences aujourd'hui est la découpeuse laser CNC.

Une découpeuse laser CNC est une pièce d'équipement à commande numérique par ordinateur (CNC) qui utilise un faisceau laser focalisé de haute puissance pour marquer, couper ou graver un matériau afin de former des formes personnalisées. Sa conception et son fonctionnement uniques le rendent très précis, en particulier lors de la découpe de formes complexes et de petits trous.

Dans cet article, nous allons vous expliquer les bases de la découpe laser CNC. Tout d'abord, nous expliquerons le processus de découpe laser CNC avant de discuter de ses types et de ses avantages par rapport à l'usinage CNC conventionnel.

Qu'est-ce qu'un découpeur laser CNC et comment ça marche ?

Comme tout autre type de machine CNC, une machine de découpe laser CNC s'appuie sur une commande numérique par ordinateur et des instructions informatiques (code G) pour effectuer sa séquence d'opérations de découpe.

Cependant, les découpeuses laser CNC diffèrent légèrement des machines CNC conventionnelles dans leur conception et leur méthode d'opération de découpe.

La découpe laser CNC est un processus thermique sans contact. Un découpeur laser CNC comprend une tête laser contenant une lentille de focalisation laser et une buse. À travers la buse, cet ensemble tête et lentille focalise un faisceau laser - une colonne de lumière à très haute intensité ㅡ sur la pièce, fondant et coupant la pièce pour former la forme souhaitée. Les lasers CNC utilisent du gaz comprimé (s'écoulant également à travers la buse qui éjecte le faisceau laser) pour refroidir la lentille de focalisation et expulser le métal vaporisé hors de la pièce.

Vois-le de cette façon. Lorsque vous focalisez un faisceau laser de haute puissance sur un point d'une surface métallique, la densité de chaleur à ce point devient élevée, ce qui entraîne un chauffage rapide et une vaporisation partielle (ou complète) de ce point sur le métal. La technologie CNC contrôle ensuite la séquence de mouvements de cette tête laser et du faisceau laser sur la surface de travail pour former les formes et caractéristiques personnalisées souhaitées.

Quels sont les types de machines de découpe laser CNC ?

Les découpeuses laser CNC sont généralement classées en fonction de l'état du milieu laser actif (solide, liquide ou gaz) et du composant du milieu laser actif (par exemple, CO2, azote, etc.). Voici trois des types de lasers les plus couramment utilisés aujourd'hui :

1. Découpeur laser CO2 CNC
2. Découpe laser à cristaux CNC
3. Découpeur laser à fibre CNC

Découpeur laser CO2 CNC n° 1

Le découpeur laser CO2 est un type de laser à gaz qui utilise du dioxyde de carbone comme milieu laser actif. Il s'agit du type de découpe laser le plus courant, principalement en raison de leur capacité de sortie de puissance élevée et de leur efficacité.

Les découpeurs laser CO2 génèrent une puissance de sortie allant jusqu'à 15 kW et un rendement allant jusqu'à 30 % (le plus élevé de tous les découpeurs laser à gaz). Ils sont idéaux pour couper des détails fins et des angles aigus, en particulier dans les tôles ou les métaux d'une épaisseur inférieure à 10 mm. Les découpeuses laser CO2 plus puissantes peuvent également offrir une bonne qualité de coupe sur des surfaces métalliques plus épaisses.

Découpeur laser à fibre CNC #2

Les découpeurs laser à fibre sont une technologie laser plus récente qui utilise une batterie de diodes pour créer le faisceau, qui est focalisé via un câble à fibre optique. Les découpeuses laser à fibre vous permettent d'obtenir un processus de découpe plus rapide et plus propre que les découpeuses laser CO2, en particulier dans les matériaux d'une épaisseur inférieure à 5 mm.

Bien que les lasers à fibre soient compatibles avec une large gamme de matériaux, vous devez porter une attention particulière à l'argent.

L'argent retient la chaleur du laser et commence à se déformer pendant les opérations de coupe, ce qui rend difficile l'obtention de la pièce usinée souhaitée. Par conséquent, les ateliers d'usinage de premier plan utilisent généralement un support comme dissipateur de chaleur pour évacuer la chaleur de la pièce en argent pendant les opérations de découpe au laser à fibre.

Coupe laser à cristaux CNC #3

Les découpeuses laser à cristal CNC utilisent des faisceaux fabriqués à partir de cristaux comme le grenat d'aluminium et d'yttrium dopé au néodyme (Nd:YAG) et l'ortho-vanadate d'yttrium dopé au néodyme (Nd:YVO).

Les découpeuses laser à cristal ont généralement une intensité (ou une puissance laser) plus élevée que les découpeuses laser CO2, ce qui signifie que vous pouvez les utiliser pour couper des métaux plus épais. Ces couteaux ont également une large gamme de compatibilité de matériaux, y compris les métaux, le verre, le bois et les plastiques.

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Avantages de la découpe laser CNC

Voici une liste de certains des avantages du processus de découpe laser CNC par rapport aux processus d'usinage CNC conventionnels :

1. La découpe laser CNC produit des conceptions plus complexes et des trous aussi petits que 2 mm avec un degré élevé d'exactitude et de précision.
2. La découpe laser CNC produit des coupes plus nettes, éliminant ainsi le besoin d'opérations de post-traitement (ou de finition) supplémentaires.
3. Les découpeurs laser CNC éliminent le besoin de plusieurs outils de coupe ou d'outils personnalisés, comme dans les routeurs et fraiseuses CNC conventionnels.
4. La nature sans contact du processus de découpe au laser réduit le risque de distorsion et de contamination des matériaux, ce qui les rend idéaux pour l'usinage de composants qui seront utilisés dans l'industrie médicale.

Découpe laser CNC :l'usinage de précision Gensun peut vous aider

Sans aucun doute, la conception unique et les avantages des découpeuses laser CNC les rendent si précieux dans l'industrie manufacturière d'aujourd'hui.

Mais ce n'est pas parce que ces machines simplifient l'usinage que le processus de découpe laser CNC est moins complexe que l'usinage CNC. Donc, si vous voulez que votre produit soit bien fait du premier coup, vous devez travailler avec un atelier d'usinage de premier plan qui a fait ses preuves dans la fabrication de pièces avec précision et précision à l'aide de découpeuses laser CNC.

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