Guide pour éliminer les bavures et résidus de découpe laser

La technologie de découpe au laser a pris une place clé dans l'industrie actuelle, en particulier dans la fabrication automobile, aérospatiale, d'équipements électroniques et de dispositifs médicaux. Cependant, le problème inévitable de résidus de scories généré lors du traitement au laser préoccupe les fabricants.
Lorsque le laser oxyde le matériau, le chauffage laisse un résidu de scorie rugueux, similaire à un rebord cassant. Il apparaît principalement sur le bord inférieur. Le rebord affecte beaucoup la qualité des produits, non seulement l'apparence, mais il augmente également le travail et le coût des traitements ultérieurs. Et pire encore, il peut poser un risque de sécurité pour les opérateurs. Dans les applications de usinage précis ou haute performance, les rebords deviennent souvent problématiques par l'action de l'acide, de la corrosion ou par la capture et l'accumulation de particules.
Cependant, la formation des rejets de scories au laser est étroitement liée aux paramètres du processus de traitement au laser. Des réglages de paramètres appropriés peuvent garantir une interaction efficace entre le faisceau laser et le matériau, et réduire efficacement les rejets. Par conséquent, ACLPRESS introduira ici comment ajuster les paramètres laser, y compris la puissance laser, la fréquence impulsionnelle, la vitesse, la longueur focale, le gaz de découpe ainsi que l'écoulement et la pression du gaz pour réduire les rejets de scories laser et améliorer la qualité du produit.
1. Augmenter la fréquence impulsionnelle et réduire la puissance peut généralement diminuer la production de scories.
2. Augmenter légèrement la vitesse de balayage peut favoriser un meilleur enlèvement des scories. Bien sûr, les plaques d'acier de différentes épaisseurs, propriétés matérielles et exigences de découpe déterminent la vitesse et la largeur de balayage optimales.
Et notre suggestion est :
Plaques d'acier plus minces : utilisez des vitesses de balayage plus rapides et des largeurs de balayage plus petites pour améliorer la vitesse et la qualité de découpe ;
Plaques d'acier plus épaisses : nécessitent des vitesses de balayage plus lentes et des largeurs de balayage plus grandes pour garantir la qualité de découpe.
3. Position du focal laser :
La position du focal détermine le diamètre du faisceau et la densité de puissance sur la surface du produit ainsi que la forme de l'incision.
Plus la longueur focale est grande, plus l'emplacement du point est grossier, et plus la fente est large, ce qui affecte à son tour la zone chauffée, la taille de la fente et la capacité de suppression des scories.
Généralement :
Focal zéro : Le point le plus petit et la fente la plus étroite conviennent à la découpe de plaques minces avec une grande précision et une vitesse rapide.
Focal positif : La section découpée est lisse, et la vitesse de découpe peut être lente. C'est mieux pour découper des plaques moyennes et épaisses avec des exigences sur les sections découpées. Plus la plaque est dense, plus le focal est élevé.
Focal négatif : La vitesse de découpe est plus rapide, mais la surface de la section découpée est plus rugueuse. C'est mieux pour découper des plaques moyennes et épaisses avec des exigences faibles sur la qualité de la section transversale. Plus la plaque est dense, plus le focal est bas.
Si la bavure se forme vers l'intérieur pendant le découpage, c'est probablement parce que le point de focalisation est trop bas et qu'il faut le relever ; si la bavure se forme vers l'extérieur, la raison principale est probablement un point de focalisation trop élevé.
Utiliser en même temps une vitesse de découpe appropriée et une pression d'air adéquate est également bénéfique pour éliminer les bavures.
4. Optimiser le traitement de surface du matériau :
Un traitement approprié de la surface du matériau avant le traitement au laser peut aider à minimiser la formation de résidus. Par exemple, l'utilisation de méthodes chimiques pour nettoyer la surface, éliminer l'huile et les impuretés, ainsi que réaliser un sablage ou un lissage au laser peut maintenir une bonne planéité et une rugosité de surface, réduisant ainsi l'adhérence des résidus.
5. Utiliser un gaz d'assistance pour souffler :
Pendant le traitement au laser, l'utilisation d'un gaz auxiliaire pour souffler est une méthode courante pour enlever les chutes et bavures. En projetant un gaz à haute pression dans la zone de traitement au laser, le matériau fondu peut être évacué rapidement et les bavures peuvent être soufflées. Les gaz auxiliaires couramment utilisés incluent l'air, l'azote, l'oxygène et d'autres gaz inactifs, et le choix spécifique dépend des propriétés du matériau et des exigences du processus. Un gaz pur peut efficacement éliminer les résidus générés pendant le découpage et réduire la formation de bavures. L'azote est un gaz d'assistance couramment utilisé car il empêche l'oxydation et aide à obtenir une section de coupe plus propre.
6. Maintenir la propreté et l'alignement de la tête de découpe laser est crucial pour garantir la qualité des coupes.
Toute saleté ou dommage peut entraîner un décalage du point focal du laser, ce qui provoque une augmentation des bavures. Le nettoyage et l'étalonnage réguliers de la tête de découpe laser peuvent prévenir ces problèmes.
7. Contrôler la vitesse de découpe :
Les vitesses de découpe incorrectes, qu'elles soient trop rapides ou trop lentes, peuvent entraîner la formation de rebords. Une vitesse excessive peut empêcher le faisceau laser de percer complètement le produit, tandis que des vitesses excessivement lentes peuvent provoquer un séjour prolongé du laser, entraînant la fonte de la surface inférieure et l'accumulation de scories. La clé pour minimiser les rebords réside dans la détermination d'une vitesse de découpe appropriée en fonction de l'épaisseur et du type de matériau.
8. Optimiser le chemin de découpe :
L'optimisation du chemin de découpe au laser peut réduire le nombre de démarrages et d'arrêts lors du processus de découpe, réduisant ainsi la formation de rebords. Un chemin de découpe bien conçu peut améliorer l'efficacité de la découpe et minimiser la zone affectée par la chaleur, ce qui permet d'obtenir des bords de découpe plus lisses.
9. Utiliser des méthodes de post-traitement :
Les produits traités par laser peuvent nécessiter un post-traitement pour éliminer les éventuels bourrelets de scorie. Les méthodes courantes de post-traitement incluent le polissage mécanique, le polissage électrolytique et la dissolution chimique. Le polissage mécanique implique l'affûtage, le sablage et le polissage des bourrelets, tandis que le polissage électrolytique et la dissolution chimique utilisent l'électrolyse ou des réactions chimiques pour dissoudre et éliminer les bourrelets. Dans ce cas, on peut utiliser soit des méthodes de déburrage mécanique ou chimique pour éliminer les bourrelets, comme l'affûtage, le polissage ou l'utilisation d'agents de déburrage.
Conclusion : L'enlèvement des chutes de souillure laser est crucial pour améliorer la qualité du produit. En prenant en compte l'équipement machine et les caractéristiques des matériaux, en faisant des choix appropriés de paramètres laser, et en mettant en œuvre des techniques de post-traitement, la formation de bourrelets peut être grandement réduite. Cela conduit à une meilleure qualité de découpe, une efficacité de production accrue, et l'obtention d'une plus grande précision et d'une meilleure qualité de surface.