Comment fonctionne une découpeuse laser ?

La technologie de découpe laser consiste à utiliser un faisceau laser pour découper des matériaux. Cette technologie a permis l'invention de nombreux procédés industriels qui ont révolutionné la production en chaîne et renforcé la robustesse des applications industrielles.

Découpe laserIl s'agit d'une technologie relativement récente. La puissance d'un laser ou d'un rayonnement électromagnétique permet de découper des matériaux de résistance variable. Cette technologie est particulièrement utilisée pour accélérer les processus de production. L'utilisation de faisceaux laser pour les applications de fabrication industrielle est particulièrement répandue pour le moulage de matériaux de structure et/ou de tuyauterie. Comparée à la découpe mécanique, la découpe laser ne contamine pas le matériau, car elle ne présente aucun contact physique. De plus, la finesse du jet lumineux améliore la précision, un facteur essentiel dans les applications industrielles. L'absence d'usure de l'appareil réduit les risques de déformation ou d'exposition à une chaleur excessive du matériau coûteux.

Machine de découpe laser à fibre pour tôles – acier inoxydable et acier au carbone

Le processus

Il s'agit de l'émission d'un faisceau laser lors de la stimulation d'un matériau laser. La stimulation a lieu lorsque ce matériau, gazeux ou radiofréquence, est exposé à des décharges électriques dans une enceinte. Une fois le matériau laser stimulé, un faisceau est réfléchi et rebondi sur un miroir partiel. Il acquiert une intensité et une énergie suffisantes avant de s'échapper sous forme d'un jet de lumière cohérente monochromatique. Cette lumière traverse ensuite une lentille et est focalisée dans un faisceau intense dont le diamètre ne dépasse jamais 0,0125 pouce. La largeur du faisceau est ajustée en fonction du matériau à découper. Elle peut être réduite jusqu'à 0,004 pouce. Le point de contact sur la surface du matériau est généralement marqué à l'aide d'un « pierce ». Le faisceau laser pulsé est dirigé vers ce point, puis le long du matériau selon les besoins. Les différentes méthodes utilisées dans ce processus comprennent :

• Vaporisation
• Fondre et souffler
• Fondre, souffler et brûler
• Fissuration sous contrainte thermique
• Traçage
• Découpe à froid
• Brûler

Comment fonctionne la découpe laser ?

Découpe laserIl s'agit d'une application industrielle obtenue grâce à l'utilisation d'un dispositif laser pour émettre le rayonnement électromagnétique généré par émission stimulée. La « lumière » résultante est émise par un faisceau à faible divergence. Il s'agit de l'utilisation d'une sortie laser dirigée de haute puissance pour découper un matériau. Il en résulte une fusion plus rapide du matériau. Dans le secteur industriel, cette technologie est largement utilisée pour brûler et vaporiser des matériaux, tels que des tôles et des barres de métaux lourds, ainsi que des composants industriels de tailles et de résistances variables. L'avantage de cette technologie est que les débris sont éliminés par un jet de gaz après la modification souhaitée, conférant au matériau un fini de surface de qualité.

Équipement de découpe laser CO2 

Il existe un certain nombre d’applications laser différentes conçues pour une utilisation industrielle spécifique.

Les lasers CO₂ fonctionnent selon un mécanisme commandé par un mélange gazeux CC ou une énergie radiofréquence. La conception CC utilise des électrodes dans une cavité, tandis que les résonateurs RF ont des électrodes externes. Les machines de découpe laser industrielles proposent différentes configurations, choisies en fonction de la manière dont le faisceau laser doit travailler sur le matériau. Les lasers à matériau mobile sont constitués d'une tête de découpe fixe, nécessitant principalement une intervention manuelle pour déplacer le matériau. Les lasers hybrides utilisent une table mobile le long de l'axe XY, définissant ainsi la trajectoire du faisceau. Les lasers à optique volante sont équipés de tables fixes et d'un faisceau laser horizontal. Cette technologie permet désormais de découper n'importe quel matériau avec un investissement minimal en main-d'œuvre et en temps.