Dans le domaine de la production, il est souvent nécessaire de couper différents matériaux. Les plus courants sont métalliques et non métalliques. Quelle est la différence entre ces deux matériaux?

Découpe laser de matériaux métalliques

Presque tous les matériaux métalliques ont une réflectivité élevée aux rayons infrarouges à température ambiante. Par exemple, le taux d'absorption du laser CO2 de 10,6 Pum est seulement de 0,5% ~ 10%. Cependant, lorsque le faisceau focalisé avec une densité de puissance supérieure à 106 W / cm2 illumine une surface métallique, la surface commencera à fondre en quelques microsecondes. Le taux d'absorption de la plupart des métaux en fusion augmentera considérablement, atteignant généralement 60% ~ 80%. Ainsi, les lasers CO2 ont été utilisés avec succès dans de nombreuses pratiques de coupe de métaux.

L'épaisseur maximale de la tôle d'acier au carbone pouvant être coupée par un système de découpe laser moderne a dépassé 20 mm. Découpe de tôles d'acier au carbone par la méthode de découpe en fusion assistée par oxygène. La découpe peut être contrôlée dans une gamme de largeur satisfaisante et la découpe de tôles d'acier minces peut être étroite jusqu'à environ 0,1 mm. La découpe au laser est un moyen efficace de traiter des tôles d'acier inoxydable. La zone affectée par la chaleur peut être contrôlée sur une plus petite échelle pour maintenir sa résistance à la corrosion. La plupart des aciers de construction alliés et des aciers à outils alliés peuvent obtenir une bonne qualité de coupe par découpe laser.

L'aluminium et les alliages d'aluminium ne peuvent pas être coupés par oxyfusion, un mécanisme de fusion - découpe doit être utilisé. La découpe laser de l'aluminium nécessite une densité de puissance élevée pour surmonter sa réflectivité élevée vis - à - vis d'un laser de longueur d'onde de 10,6 μm. Le faisceau laser Yag avec une longueur d'onde de 1,06 µm peut grandement améliorer la qualité et la vitesse de découpe laser de l'aluminium en raison de sa forte absorption.

Le titane et les alliages de titane couramment utilisés dans l'industrie aéronautique utilisent l'oxygène comme gaz auxiliaire, la réaction chimique est violente et la vitesse de coupe est rapide, mais il est facile de former une couche d'oxyde sur le bord de coupe et même de provoquer un incendie. Il est plus sûr d'utiliser un gaz inerte comme gaz auxiliaire pour assurer la qualité de la coupe.

La plupart des alliages à base de nickel peuvent également être coupés avec un fondu à oxygène. La réflectivité du cuivre et des alliages de cuivre est trop élevée pour être coupée avec un laser CO2 de 10,6 pm.

Découpe laser de matériaux non métalliques

Le faisceau laser CO2 de 10,6 μm est facilement absorbé par les matériaux non métalliques. Sa faible réflectivité et sa température d'évaporation permettent à la quasi - totalité de l'énergie lumineuse absorbée d'entrer dans le matériau et entraînent une évaporation qui crée des trous en un instant et entre dans un cycle vertueux lors de la coupe. Le plastique, le caoutchouc, le bois, les produits en papier, le cuir, les tissus naturels et autres matériaux organiques peuvent être coupés au laser. Cependant, l'épaisseur du bois doit être limitée. L'épaisseur du bois doit être d'environ 75 mm, l'épaisseur du stratifié et du panneau de particules d'environ 25 mm. Dans les matériaux inorganiques, le quartz et la céramique peuvent être coupés au laser, ce dernier étant adapté à la coupe à rupture contrôlée et ne permettant pas l'utilisation de puissances élevées. Le verre et la pierre ne conviennent généralement pas à la découpe laser.

D'autres matériaux difficiles à traiter par des méthodes conventionnelles, tels que les composites et les carbures, peuvent être coupés au laser, mais des mécanismes de coupe et des paramètres de processus raisonnables doivent être choisis expérimentalement.

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