L'importance de la pression de l'air lors du processus de découpe laser

Dans le processus de découpe laser, la pression du gaz auxiliaire a une grande influence sur le résultat de la découpe. Le laser coupe en concentrant la lumière en un faisceau de haute densité, qui est transmis à la surface de travail pour générer suffisamment de chaleur pour faire fondre le matériau. Le gaz à haute pression coaxial avec le faisceau élimine directement le métal fondu, atteignant ainsi l'objectif de découpe. Cela montre que le traitement par découpe laser diffère fondamentalement de l'usinage mécanique des machines-outils. La découpe laser, en termes simples, consiste à utiliser l'énergie libérée par le faisceau laser sur la surface de la pièce pour la faire fondre et s'évaporer, afin d'atteindre les objectifs de découpe et de gravure. Elle présente des caractéristiques telles qu'une haute précision, une vitesse de découpe rapide, une absence de restrictions sur les motifs de découpe, un économie de matériau grâce à l'amarrage automatique, des coupes lisses et des coûts de traitement bas, et progressivement améliorera ou remplacera les équipements traditionnels de découpe de métal. Le gaz auxiliaire doit avoir une pression suffisante pour éliminer complètement les débris de découpe. Généralement, lors du découpage de pièces plus épaisses, la pression du gaz doit être légèrement réduite, car les résidus adhérant à la pièce pourraient endommager les bords de la découpe. Augmenter la pression du gaz peut accélérer la vitesse de coupe, mais après avoir atteint une valeur plus élevée, une pression accrue peut finalement entraîner une diminution de la vitesse de coupe. Le laser coupe en concentrant la lumière en un faisceau de haute densité, qui, une fois transmis à la surface de travail, génère suffisamment de chaleur pour fondre le matériau. Le gaz à haute pression coaxial avec le faisceau élimine directement le métal fondu, permettant ainsi la découpe. Cela montre qu'il existe une différence fondamentale entre le découpage laser et l'usinage mécanique des machines-outils. Le découpage laser consiste à utiliser l'énergie libérée par le faisceau laser sur la surface de la pièce pour la fondre et l'évaporer, afin d'atteindre les objectifs de découpe et de gravure. Ce procédé se caractérise par une haute précision, une rapidité de coupe, une absence de limites aux motifs de coupe, un économiseur de matériaux grâce à l'amarrage automatique, des coupes lisses et des coûts de traitement réduits, et devrait progressivement améliorer ou remplacer les équipements traditionnels de découpe métallique. Sous une forte pression de gaz auxiliaire, la réduction de la vitesse de coupe peut s'expliquer non seulement par l'augmentation de la vitesse d'écoulement du gaz et l'effet de refroidissement accru dans la zone d'interaction, mais aussi par les interférences des ondes de choc intermittentes dans le flux gazeux sur le refroidissement de la zone d'action laser. Les variations de pression et de température inégales dans le flux gazeux provoquent des changements de densité dans le champ d'écoulement. Ces gradients de densité entraînent des modifications de l'indice de réfraction dans le champ, perturbant ainsi la focalisation de l'énergie du faisceau, ce qui peut conduire à une refocalisation ou à une divergence du faisceau. Ces perturbations peuvent affecter l'efficacité de fusion, modifier parfois la structure du mode, et entraîner une baisse de qualité de coupe. Si la divergence du faisceau est trop importante, cela peut provoquer un spot trop large, voire des conséquences graves comme une incapacité à effectuer efficacement la coupe. Pour éviter les effets néfastes des flux d'air à haute vitesse sur les performances de séparation, on peut envisager de modifier la distribution de la pression totale dans le flux d'air. Grâce à cette modification de la distribution de pression, le processus de fusion se produit dans la zone de basse pression centrale, tandis que les zones de haute pression adjacentes peuvent être augmentées à un niveau de momentum (force) suffisant pour assurer un élagage plus efficace des scories. Le laser coupe en concentrant la lumière en un faisceau de haute densité, qui, une fois transmis à la surface de travail, génère une quantité de chaleur suffisante pour faire fondre le matériau. De plus, le gaz à haute pression coaxial avec le faisceau élimine directement le métal fondu, atteignant ainsi l'objectif de découpe. Cela montre qu'il existe une distinction fondamentale entre le traitement par découpe laser et l'usinage mécanique des machines-outils. Comme l'interruption de la zone à haute pression ne perturbe pas la vitesse de la lumière, l'efficacité de la fusion est également améliorée. [Image]