Relation entre le processus de découpe des métaux et la tache lumineuse!

La découpe laser utilise un faisceau laser focalisé à haute densité de puissance pour irradier des matériaux métalliques. Les matériaux métalliques irradiés fondent, se vaporisent, s’abattent ou atteignent rapidement le point d’inflammation, puis utilisent le flux d’air à grande vitesse coaxial avec le faisceau pour souffler le matériau fondu, coupant ainsi la pièce à usiner. Cependant, lorsque l’épaisseur de la plaque de découpe laser est grande, comme plus de 5mm, le faisceau sera réfléchi plusieurs fois à l’avant et sur le côté de la fente, et comme l’angle d’inclinaison du bas de la fente augmente, l’absorption du laser au point de réflexion inférieur augmente également, ce qui peut facilement causer une surchauffe locale dans la partie centrale et inférieure de l’avant de la fente.

En prenant comme exemple la section de coupe de tôles épaisses en acier au carbone, la section de coupe peut être divisée en trois zones:

Couche supérieure: la zone où le faisceau pénètre directement, montrant des rayures fines et verticales;

Couche moyenne: zone comme une étagère, la majeure partie de la poutre est absorbée par le matériau dans ce secteur;

Couche inférieure: zone de rinçage, le matériau fondu surchauffé s’écoule hors de la fente de cette zone, et enlève plus de matériau fondu.

En raison des multiples réflexions du laser dans la couche intermédiaire de la fente, la surchauffe locale finira par entraîner des sections de coupe rugueuses et même des défauts similaires à des trous de balle. Pour la découpe de l’acier au carbone, les défauts sont généralement générés dans la couche centrale.

La capacité de coupe du laser est étroitement liée à la distribution de l’énergie laser. Les formes courantes de distribution d’énergie laser comprennent gaussien, plat dessus, et la dernière bague. La faible densité d’énergie au centre de la tache d’anneau peut réduire les défauts de coupe de type trou de balle et améliorer la capacité de coupe de plaque épaisse (y compris la vitesse de coupe et la qualité de coupe). Dans le même temps, sur cette base, l’utilisation d’un diamètre de noyau de fibre de 50μm peut améliorer la capacité de coupe des plaques minces. Par conséquent, en optimisant la distribution de l’énergie laser, la capacité de coupe des plaques minces métalliques et des plaques épaisses peut être considérablement améliorée.

Meilleure qualité de coupe des tôles épaisses en acier au carbone la coupe des tôles épaisses en acier au carbone a toujours été un point difficile dans l’application des lasers à fibre dans la coupe. Il existe de nombreux facteurs qui affectent la coupe de l’acier au carbone. En plus de la pureté du gaz, des caractéristiques de collimation et de focalisation de la tête de coupe, du type de buse, etc., la distribution d’énergie du point focal du faisceau laser a également une influence importante. Après optimisation de la distribution de l’énergie ponctuelle, la qualité de coupe des tôles d’acier au carbone d’une épaisseur de 20mm et plus a été considérablement améliorée.

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