Découpe laser CNC

1.Qu'est-ce que la découpe laser CNC ?

La découpe laser est le processus d'utilisation d'un faisceau laser pour vaporiser, fondre ou éliminer progressivement le matériau. La découpe laser CNC utilise généralement des optiques, un gaz d'assistance et un système de guidage pour diriger et focaliser le faisceau laser dans la pièce. Les nombreux avantages de la découpe laser CNC incluent :

â— Vitesse.
â— Moins de déchets.
â— Large gamme de matériaux

Bien que la découpe laser soit utilisée industriellement depuis le début des années 1970, la découpe laser CNC est récemment devenue l'outil de production de choix dans les espaces de fabrication, les écoles et les amateurs.

Les faisceaux laser sont générés en excitant électriquement un matériau laser. Ce faisceau est réfléchi intérieurement et amplifié à l'intérieur de son conteneur avec un miroir partiel. Une fois qu'il a généré suffisamment d'énergie pour s'échapper du conteneur, il peut être concentré vers la pièce. Trois principaux types de lasers sont utilisés pour la découpe laser CNC :

1. Dioxyde de carbone (COâ)
2. Grenat d'aluminium et d'yttrium dopé au néodyme (Nd:YAG, ou YAG)
3.Fibre

Les lasers COâ et YAG sont de construction similaire mais sont utilisés différemment. C0â Les lasers avec des niveaux de puissance inférieurs sont utilisés pour la gravure, tandis que ceux avec des niveaux de puissance plus élevés sont utilisés dans les applications industrielles pour le soudage et le découpage en raison de leur prix raisonnablement bas. Les lasers YAG, avec leur puissance de crête plus élevée, donnent des résultats exceptionnels pour le marquage et la gravure des métaux. Les lasers à fibre, avec leur construction à semi-conducteurs et leur puissance de sortie élevée, réduisent les coûts des consommables et coupent efficacement une grande variété de matériaux.

3.Pourquoi choisir la découpe laser CNC ?

Fonctionnalités de découpe laser CNC :
â— Temps de traitement et de production plus rapides.
â— Déformation minimale.
â— Une plus grande précision par rapport au coupage à la flamme ou au plasma.
â— Plus de pièces par feuille de matériau en raison du petit diamètre de coupe du faisceau laser (trait de coupe).
â— Idéal pour les matériaux, mais des matériaux plus épais et plus denses peuvent être coupés en remplaçant la lentille de collimation afin de changer le point focal du laser.

La découpe laser CNC présente de nombreux avantages par rapport aux méthodes de découpe à la flamme, au plasma et au jet d'eau. Comme l'application de chaleur du laser est étroitement focalisée, elle nécessite moins de puissance et la zone affectée par la chaleur (ZAT) du matériau est réduite. De nombreuses machines de découpe laser industrielles haut de gamme sont précises à 10 micromètres et ont une répétabilité de 5 micromètres. Les lasers CNC peuvent couper et graver à un prix abordable une grande variété de matériaux, même les matériaux non métalliques qui ne peuvent généralement pas être coupés par les procédés à la flamme ou au plasma.

4. Limitations de la découpe laser CNC

Bien que la découpe laser CNC présente des avantages par rapport aux autres formes de découpe, le processus présente également des limites, notamment :

✖La gamme de matériaux adaptés
✖Taux de production incohérent
✖Durcissement des métaux
✖Une consommation d'énergie et d'énergie plus élevée
✖Coûts d'équipement plus élevés

Comme indiqué dans les sections précédentes, la découpe laser convient à une large gamme de métaux et de non-métaux. Cependant, le matériau coupé et ses propriétés limitent souvent l'adéquation de certains mécanismes de coupe, gaz auxiliaires et types de laser. De plus, l'épaisseur du matériau joue un rôle important dans la détermination de la puissance laser optimale, de la pression du gaz d'assistance et de la position focale pour une application de découpe laser. Des matériaux variables ou des épaisseurs variables au sein d'un même matériau nécessitent également des ajustements de la vitesse et de la profondeur de coupe tout au long du processus de coupe. Ces ajustements créent des incohérences dans le temps de production et augmentent le délai d'exécution, en particulier dans les grandes séries de production.

5. FAQ

Q : Quelle est la différence entre la découpe CNC et la découpe laser ?
R : La différence réside dans la manière dont la coupe se produit. Au lieu d'un outil de coupe, un laser s'appuie sur la chaleur pour créer la forme souhaitée du produit. Alors que la découpe CNC traditionnelle sculpte le design, la découpe laser repose sur un faisceau lumineux à haute énergie qui brûle à travers le matériau métallique.

Q : Quel est le meilleur laser ou CNC ?
R : La découpe laser vous donne des lignes verticales très nettes mais aussi avec une décoloration, et limitée aux matériaux minces, tandis que la découpe CNC vous permet de travailler à travers des matériaux épais et de couper à des profondeurs très spécifiques pour former des objets véritablement tridimensionnels.

Q : Quel matériau peut découper au laser CNC ?
R : La découpe laser CNC est un processus de fabrication de tôles effectué par des découpeuses laser CNC. Le découpeur laser peut couper une variété de matériaux, notamment l'acier doux, l'acier inoxydable, l'aluminium, l'acier au zinc, l'acier pré-galvanisé, le cuivre, le laiton et plus encore.