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Laser Découpage des métaux : Introduction au processus

Laser La découpe est l'une des méthodes qui utilisent les lasers pour découper les tôles, en particulier lorsqu'une finition lisse est requise. Dans cet article de blog, nous expliquerons les matériaux et les caractéristiques de la découpe laser des métaux, ainsi que ses avantages et ses inconvénients.

Comment traiter les coupes de métaux Laser

Dans la découpe au laser, le faisceau laser est focalisé à l'aide d'une lentille convergente et la chaleur générée par l'irradiation est utilisée pour découper le matériau. Cette méthode est couramment utilisée dans le traitement des tôles pour couper les matériaux avant de les plier ou pour créer des trous dans les tôles. Lors de la découpe au laser, un gaz d'assistance est utilisé pour souffler sur le matériau à découper. En effet, le gaz protège la surface de la chaleur élevée générée pendant le processus, qui pourrait entraîner la formation d'un film d'oxyde.

Les gaz habituellement utilisés pour empêcher la formation du film d'oxyde sont l'azote ou l'argon. L'azote et l'argon sont considérés comme des gaz inertes qui sont moins susceptibles de subir des réactions chimiques, même à des températures élevées générées par l'irradiation laser. Ils ne réagissent donc pas avec le métal traité, ce qui empêche la formation d'un film d'oxyde. Laser Le découpage à l'azote, en particulier à l'aide d'azote, est couramment utilisé, et il est également connu sous le nom de découpage à l'azote ou de découpage sans oxygène. Laser est principalement utilisé pour le traitement des tôles en acier inoxydable et en titane, ainsi que pour les matériaux SPCC et SPHC.

Voici plus de détails sur les caractéristiques des gaz d'assistance :

Azote

Laser La découpe à l'azote est idéale pour le traitement au laser de l'acier inoxydable. En plus d'empêcher la formation d'un film d'oxyde, il confère au composant une surface de coupe brillante.

Lors de l'utilisation de l'azote comme gaz d'assistance, il convient d'être particulièrement prudent dans le traitement du titane. En effet, le titane subit une nitruration, ce qui rend le métal extrêmement dur et résistant, mais plus difficile à traiter.

Argon

Comme l'azote, l'argon est un gaz inerte adapté à la découpe laser. Il est particulièrement utilisé pour la découpe laser du titane, car ce gaz n'affecte pas l'aptitude au traitement du matériau.

Avantages et inconvénients de la coupe de métaux sur le site Laser

Avantages

Amélioration de la qualité des arêtes: la nature non réactive des gaz d'assistance permet d'obtenir des arêtes lisses et sans bavures, ce qui améliore la qualité globale des pièces découpées. Ceci est particulièrement avantageux pour les composants de précision et les applications nécessitant un haut niveau de finition.

Préservation de l'intégrité du matériau: comme il n'y a pas de réactions chimiques pendant la découpe, les propriétés du matériau restent intactes. L'intégrité mécanique et structurelle du métal est ainsi préservée, ce qui réduit le risque d'affaiblissement ou de déformation.

Zone affectée par la chaleur minimale: l'utilisation d'azote et d'argon permet de minimiser la zone affectée par la chaleur, ce qui réduit les risques de déformation ou de gauchissement du matériau. Ceci est particulièrement avantageux pour les matériaux sensibles ou les dessins complexes.

Inconvénients

Coût plus élevé: l'utilisation de gaz inertes pour la découpe au laser a un coût plus élevé que les méthodes de découpe traditionnelles. Les dépenses comprennent le coût de l'approvisionnement en gaz et de l'équipement spécialisé, qui peut représenter un facteur important dans les budgets de production.

Complexité de l'équipement: la mise en œuvre de la découpe à l'azote et à l'argon nécessite un équipement et une technologie spécialisés, ce qui ajoute de la complexité au processus de découpe. Des opérateurs qualifiés et un entretien adéquat sont nécessaires pour obtenir des résultats précis et efficaces.

Épaisseur limitée: le découpage au gaz inerte peut ne pas convenir aux métaux très épais. Le processus est plus efficace sur les matériaux plus fins. Pour les feuilles plus épaisses, d'autres méthodes de coupe peuvent être plus appropriées.

Conclusion

Laser est un type de découpe laser qui utilise de l'azote ou de l'argon comme gaz d'assistance. Il est également connu sous le nom de découpe à l'azote ou découpe sans oxygène. Avec la découpe au laser, la chaleur générée empêche la formation de films d'oxyde sur la surface découpée, ce qui permet d'obtenir une découpe propre et belle sans avoir à recourir à des processus supplémentaires tels que l'élimination des films d'oxyde. Il en résulte des avantages tels que l'amélioration de la qualité de la pièce finale.

D'autre part, ce processus spécifique entraîne une diminution de la vitesse de traitement, ce qui constitue un inconvénient. Le temps de traitement est prolongé et une plus grande quantité de gaz d'assistance est nécessaire. En outre, contrairement aux autres procédés de découpe laser, le coût de l'utilisation de l'azote ou de l'argon comme gaz d'assistance est plus élevé.

Par conséquent, il est nécessaire d'examiner l'équilibre entre les avantages en termes de coûts découlant de la réduction des étapes de traitement lors de la mise en œuvre de la coupe franche.