Comment fonctionne la découpe laser à fibre ?
La découpe laser à fibre est une technologie hautement efficace et précise, largement utilisée dans des secteurs tels que la métallurgie, l'automobile et l'aérospatiale. Elle utilise un laser à fibre pour découper divers matériaux, principalement les métaux, en focalisant un faisceau laser à haute énergie sur un point précis et précis, comme pour la découpe plasma.
Expliquons comment fonctionne le processus et pourquoi il est si efficace.
1. Les bases de la technologie laser à fibre
Lorsque la source laser est sous tension, diodes de pompe Convertit l'électricité en lumière laser avec un rendement d'environ 30 à 40%. La source laser contient également des composants tels que combinateurs de faisceaux et amplificateurs, qui rassemblent les faisceaux laser générés par différentes diodes de pompage et les combinent pour augmenter la puissance globale. Le faisceau laser est ensuite transmis à l' tête de découpe laser à fibre à travers un système de distribution de faisceaux optiquesÀ l'intérieur de la tête de coupe, le laser est focalisé et la distance focale peut être ajustée. Des gaz auxiliaires (tels que l'azote ou l'oxygène) sont également utilisés pour découper efficacement différents matériaux d'épaisseurs variables.
Composants clés des machines de découpe laser à fibre
- Source laser : Le cœur du système, où le laser est généré et amplifié.
- Système de distribution par fibre optique : Transporte le laser de la source à la tête de découpe avec une perte d'énergie minimale. Il s'agit généralement d'une partie de la source laser.
- Tête de coupe : Abrite la lentille de focalisation et la buse, et aide le système de gaz à focaliser le faisceau pour couper différentes épaisseurs d'acier.
- Système CNC : Un système de contrôle informatisé qui guide le mouvement de la tête laser pour couper la tôle en différentes tailles, telles que 1500x3000mm, 2000x4000mm, 2500x6000mm, etc.
- Assistance à l'approvisionnement en gaz : Fournit de l'oxygène, de l'azote ou de l'air pour aider au processus de coupe, différents gaz pour obtenir différents résultats de coupe. Normalement, l'azote est utilisé pour la coupe de l'acier inoxydable pour obtenir un bord de coupe blanc. et l'oxygène est utilisé pour couper l'acier au carbone épais, l'air comprimé doit être utilisé pour couper l'acier fin pour économiser les coûts de fonctionnement.
- Refroidisseur d'eau :Comme nous le savons, le rendement de conversion photoélectrique d'un laser n'est pas de 100%, mais généralement d'environ 30 à 40%. Plus le rendement de conversion est élevé, plus le laser est économe en énergie. Cependant, seule une partie de l'électricité est convertie en lumière laser pour la découpe, tandis que près de 70% est libérée sous forme de chaleur excédentaire. Pour gérer cette chaleur, un refroidisseur d'eau est essentiel pour la dissiper et assurer le bon fonctionnement du laser. Un dysfonctionnement du refroidisseur d'eau, par exemple en cas de température trop élevée ou d'absence d'eau, peut déclencher une alarme laser, interrompre le fonctionnement, voire endommager le laser.
