Plusieurs méthodes de coupe courantes de 2000 W machine de découpe laser à fibre peut être divisé en quatre types : découpe par fusion laser, découpe par vaporisation laser, découpe laser à l’oxygène et traçage laser et fracture contrôlée.
1) Fusion et découpe au laser
Lors de la fusion et de la découpe laser, un faisceau laser chauffe et fait fondre un objet métallique. Un gaz non oxydant (Ar, He, N₂, etc.) est ensuite pulvérisé par une buse coaxiale au faisceau, et le métal liquide est projeté sous l'effet de la forte pression du gaz, réalisant ainsi une découpe. La fusion et la découpe laser ne nécessitent pas la vaporisation complète du métal, et l'énergie requise est dix fois inférieure à celle de la découpe par vaporisation.
Cette technique de découpe par fusion laser est principalement utilisée pour découper certains matériaux qui ne s'oxydent pas facilement ou les métaux actifs, tels que l'acier inoxydable, le titane, l'aluminium et leurs alliages.
2) Découpe par vaporisation laser
Le faisceau laser à haute densité d'énergie est utilisé pour chauffer la pièce, ce qui provoque une élévation rapide de la température et l'atteinte du point d'ébullition du matériau en un temps très court. Le matériau commence alors à se vaporiser. La vapeur est éjectée à très grande vitesse, créant une découpe dans le matériau. La chaleur dégagée par la vaporisation des matériaux étant très importante, la vaporisation laser requiert une puissance et une densité de puissance élevées.
La découpe par vaporisation laser est principalement utilisée pour découper des matériaux métalliques extrêmement fins et des matériaux non métalliques (tels que le papier, le tissu, le bois, le plastique, le caoutchouc, etc.).
3) Découpe au laser oxygène
Le principe de la découpe laser oxygène est similaire à celui de la découpe oxyacétylénique. Elle utilise un laser comme source de préchauffage et un gaz actif, tel que l'oxygène, comme gaz de coupe. D'une part, le gaz injecté réagit avec le métal à découper, générant une importante chaleur d'oxydation ; d'autre part, l'oxyde et le matériau fondus sont expulsés de la zone de réaction, créant ainsi des interstices dans le métal. Grâce à l'importante quantité de chaleur générée par l'oxydation lors de la découpe, l'énergie requise pour la découpe laser oxygène est deux fois moins élevée que pour la découpe par fusion, tout en offrant une vitesse de coupe bien supérieure à celle de la découpe par vaporisation laser et de la découpe par fusion. La découpe laser oxygène est aujourd'hui principalement utilisée sur les machines de découpe laser pour métaux afin de découper l'acier au carbone, l'acier au titane, l'acier traité thermiquement et d'autres métaux facilement oxydables.
4) Traçage laser et fracture contrôlée
Le traçage laser utilise un laser à haute densité d'énergie pour scanner la surface d'un matériau fragile. Après chauffage, le matériau s'évapore et forme une fine rainure. Une pression est ensuite appliquée, ce qui provoque la fissuration du matériau le long de cette rainure. Les lasers utilisés pour le traçage laser sont généralement des lasers à commutation Q et des lasers CO₂.
La fracture contrôlée est la distribution de température abrupte produite par le rainurage laser, qui génère une contrainte thermique locale dans les matériaux fragiles, provoquant la fracture du matériau le long de petites rainures.
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