La découpe laser des métaux est l'une des applications les plus importantes du traitement laser. Avec le développement de la technologie laser à fibre, les machines de découpe laser des métaux remplaceront progressivement les dispositifs de découpe traditionnels.
La découpe laser des métaux diffère sensiblement de la découpe traditionnelle par son principe de fonctionnement. Elle consiste à projeter un faisceau laser sur la surface de la pièce métallique. La pièce fond alors ou s'évapore, permettant ainsi la découpe et la gravure. La découpe laser présente de nombreux avantages : rapidité, économies de matière, faibles coûts d'exploitation et finitions impeccables.
Selon son principe de fonctionnement, la découpe laser des métaux peut être classée en 3 types :
1. Réduction de l'évaporation
Cela implique l'utilisation d'un faisceau laser de haute énergie et de haute densité pour chauffer le métal. La partie métallique qui absorbe le faisceau laser s'évapore rapidement et se transforme en vapeur, laissant une incision à sa surface. La chaleur dégagée par l'évaporation étant généralement importante, ce type de découpe laser requiert un faisceau laser de haute puissance et de haute densité.
2. Découpe à travers la fusion
Ce type de découpe laser permet de faire fondre le métal après qu'il a absorbé la chaleur du laser. Il ne nécessite qu'un dixième de l'énergie requise par le premier type de découpe. Il est principalement utilisé pour découper les métaux oxydables ou réactifs, tels que l'acier inoxydable, le titane, l'aluminium et ses alliages.
3. Découpe à l'oxygène
Ce procédé utilise un laser comme source de préchauffage et un gaz réactif, tel que l'oxygène, comme air de coupe. Grâce à cette technique de découpe laser, la vitesse de coupe est bien supérieure à celle obtenue par évaporation et fusion. La découpe à l'oxygène est couramment employée pour découper des métaux oxydables comme l'acier au carbone, l'acier au titane et les aciers traités thermiquement.
Principale source laser des machines de découpe laser de métaux, le laser à fibre joue un rôle essentiel et nécessite une protection particulière. L'idéal serait un refroidissement efficace assuré par un système de refroidissement laser. Le système de refroidissement laser S&A Teyu série CWFL est spécialement conçu pour le refroidissement des lasers à fibre et se caractérise par un système de régulation de température double.
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