La fabrication métallique, pierre angulaire de l'industrie moderne, joue un rôle crucial dans le façonnement de notre monde. Des avions au transport ferroviaire, des appareils médicaux à l'électronique, les matériaux métalliques sont omniprésents.
Avec le développement et les progrès technologiques, les technologies traditionnelles d'usinage des métaux ont progressivement révélé leurs faiblesses, telles qu'une faible efficacité, une forte consommation d'énergie, des déchets de matériaux et une faible précision.
Ainsi, la technologie de la découpe laser se distingue dans la fabrication des métaux par ses performances exceptionnelles et son large éventail d'applications. Les machines laser de découpe des métaux, qui sont au cœur de cette technologie, ont apporté des changements révolutionnaires dans le traitement des métaux grâce à leurs avantages bien connus de haute précision, de grande vitesse et de traitement sans contact.
Qu'est-ce que les machines de découpe laser de tôles ont de si particulier ? Pourquoi sont-elles devenues le choix privilégié pour la fabrication des métaux ? Dans l'article suivant, nous allons nous pencher sur le principe de fonctionnement, les avantages, la comparaison avec d'autres technologies de traitement des métaux et le guide d'achat des machines de découpe laser. Nous espérons que cet article vous apportera des informations précieuses et vous inspirera.
Qu'est-ce qu'une machine de découpe laser de tôles ?
Imaginez que vous tenez une lampe de poche sur un carton. La différence est que ce faisceau de lumière est très concentré et à haute énergie, tout comme une loupe concentrant la lumière du soleil, et qu'il peut brûler un trou dans une plaque de métal. La machine de découpe laser utilise ce principe pour découper différentes formes sur la plaque métallique en contrôlant la trajectoire du faisceau laser.
Le faisceau laser émis par le laser est mince et peut découper de magnifiques motifs, tout comme un dessin sur papier. La raison pour laquelle les machines de découpe au laser de tôles peuvent réaliser un travail du métal aussi efficace et précis est due à plusieurs technologies de base.
Technologies de base des machines de découpe laser pour la tôle
- Générateur de laser : C'est le "cœur" de la machine de découpe laser de la tôle, le composant principal responsable de la génération de faisceaux laser à haute énergie. Les générateurs laser les plus courants sont les lasers CO2, les lasers à fibre et les lasers YAG. Ils ont leurs propres caractéristiques et conviennent à différents types de matériaux métalliques et de besoins de découpe.
- Système de transmission et de contrôle des faisceaux laser : Une fois le faisceau laser généré, il doit être transmis et focalisé à travers une série de miroirs et de lentilles, pour finalement irradier avec précision la surface de la pièce métallique. Ce processus nécessite un système de contrôle de haute précision pour assurer la stabilité et la précision du faisceau laser.
- Système de commande numérique CNC : Les machines de découpe laser pour tôles sont généralement équipées d'un système de commande numérique CNC, qui peut contrôler les trajectoires, les vitesses, la puissance et d'autres paramètres de la découpe laser par le biais d'une programmation informatique. Cela permet à la machine de découpe laser d'effectuer des tâches de découpe complexes et de garantir une qualité de découpe constante.
- Tête de coupe : La tête de coupe est le "terminal" où le faisceau laser entre en contact avec la pièce métallique. Elle se compose d'une lentille de focalisation, d'une buse et d'autres éléments. La lentille de focalisation concentre le faisceau laser en un point minuscule afin d'augmenter la densité de l'énergie de coupe ; la buse métallique est chargée d'injecter un gaz auxiliaire pour évacuer les scories et la fumée générées lors de la découpe au laser.
- Système de gaz auxiliaire : Lors de la découpe au laser de certains matériaux hautement réfléchissants, des gaz auxiliaires tels que l'oxygène, l'azote et l'argon sont généralement nécessaires. Le gaz auxiliaire peut aider à évacuer le laitier généré pendant la découpe, protéger la surface de découpe et peut également réagir avec le matériau métallique pour améliorer la vitesse et la qualité de la découpe.
- Système de refroidissement : La machine de découpe laser pour tôles génère beaucoup d'énergie et de chaleur pendant son fonctionnement, et un système de refroidissement efficace est nécessaire pour assurer un fonctionnement stable de l'équipement. Le système de refroidissement adopte généralement un refroidissement par eau ou par air pour dissiper la chaleur en temps voulu.
- Structure du lit : La structure du lit de la machine de découpe laser à fibre détermine sa stabilité et sa précision. Les structures de lit les plus courantes sont les lits à plaques soudées, les lits à grands tubes carrés et les lits composites de type portique, qui utilisent tous des procédés de soudage à haute résistance et subissent un recuit à haute température pour réduire les contraintes, ce qui réduit efficacement les vibrations pendant le traitement et améliore la précision de la découpe.
Avantages significatifs des machines de découpe laser pour la tôle
Les machines laser de découpe des métaux sont privilégiées dans le domaine de l'usinage des métaux en raison des avantages significatifs suivants :
Précision et efficacité
Les machines de découpe au laser optique ont des largeurs de trait de scie extrêmement étroites et une grande précision, ce qui permet d'obtenir des motifs de découpe complexes et des détails de traitement fins. Après la découpe, la surface de la pièce est lisse et plane, sans qu'il soit nécessaire de procéder à un meulage, un polissage ou d'autres procédures de post-traitement supplémentaires, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent et d'améliorer l'efficacité de la production.
Respect de l'environnement
Les machines de découpe laser CNC pour tôles sont hautement automatisées et équipées des éléments suivants couvercles métalliques entièrement fermésL'automatisation des opérations permet de réduire efficacement la pollution, telle que la poussière et le bruit, et d'offrir un environnement de travail sûr aux opérateurs. Parallèlement, l'automatisation des opérations réduit les interventions manuelles et les erreurs humaines, ce qui garantit la stabilité de la qualité de coupe.
Prestations à long terme élevées
De nombreux clients estiment que le prix de la machine de découpe laser à fibre est élevé. En fait, dans le cadre d'une production à long terme et en grandes séries, les avantages de la découpe au laser deviennent progressivement évidents. La découpe laser ne nécessite pas de remplacement d'outil, ce qui réduit les coûts des consommables ; en outre, la grande précision de la découpe réduit l'erreur humaine, garantissant la qualité de la découpe tout en réduisant le temps et le coût du meulage post-manuel.
Facile à utiliser
Les machines de découpe laser pour le métal ont des vitesses de traitement extrêmement élevées et une faible inertie, ce qui leur permet de répondre rapidement aux commandes et de réaliser une découpe à grande vitesse. Combinées à la programmation du système de commande numérique par le logiciel CAO/FAO, l'opération est plus pratique, et les dessins de conception peuvent être directement convertis en trajectoires de coupe, ce qui élimine les opérations manuelles fastidieuses et améliore considérablement l'efficacité globale de la production.
Large éventail d'applications
La densité d'énergie élevée des machines de découpe laser à fibre pour tôles permet de faire fondre facilement divers matériaux métalliques, y compris des matériaux difficiles à traiter présentant une dureté élevée, une grande fragilité et des points de fusion élevés. Les machines de découpe laser sont donc irremplaçables dans des domaines tels que l'aérospatiale et la construction automobile, où des matériaux spéciaux doivent être traités.
Petite zone affectée thermiquement
L'énergie de découpe laser est concentrée, avec un temps d'action court, et la chaleur générée se diffuse rapidement, ce qui se traduit par une très petite zone affectée thermiquement sur la pièce, évitant ainsi les problèmes de déformation thermique et de contrainte thermique. En outre, la méthode de traitement par contact non mécanique élimine également l'influence des contraintes mécaniques sur la pièce, ce qui la rend particulièrement adaptée au traitement des pièces de précision.
Souplesse et efficacité
La découpe laser se combine parfaitement avec les systèmes informatiques, ce qui permet de programmer et de modifier facilement les pièces afin de les personnaliser. Pour les pièces de tôle aux formes complexes et les petits lots de produits multi-variétés, la découpe laser ne nécessite pas l'ouverture du moule, ce qui permet de réduire les coûts du moule et les cycles de production, et présente des avantages techniques, économiques et temporels évidents.
Applications des machines de découpe laser CNC
Après une accumulation technologique à long terme et une pratique d'application industrielle, l'industrie du traitement laser a formé un système de chaîne industrielle complet. Divers produits en tôle de notre vie peuvent être les chefs-d'œuvre de machines à découper le métal au laser. Ensuite, nous présenterons en détail les applications de la découpe laser dans plusieurs industries populaires.
Machines de découpe laser pour la tôle dans les articles de cuisine
Industrie Les ustensiles de cuisine sont l'un des produits métalliques essentiels de notre vie quotidienne. Les méthodes traditionnelles de traitement des ustensiles de cuisine sont confrontées à des problèmes tels que la faible efficacité du travail, la consommation élevée de moules et les coûts d'utilisation élevés. Les machines de découpe laser pour tôles ont une vitesse de coupe rapide et une grande précision, ce qui améliore l'efficacité du traitement.
En outre, la découpe au laser permet de personnaliser les produits, ce qui résout les problèmes des fabricants d'ustensiles de cuisine et leur permet d'être reconnus.
Découpe au laser de la tôle dans l'industrie automobile
Il existe de nombreuses pièces de précision dans la construction automobile, telles que les plaquettes de frein. Pour améliorer la sécurité des automobiles, la précision de la coupe doit être assurée. Les méthodes manuelles traditionnelles permettent difficilement d'atteindre la précision requise et sont peu efficaces. La découpe laser permet de traiter rapidement des lots avec une grande précision, une grande efficacité, l'absence de bavures et un formage unique. Ces avantages expliquent pourquoi les machines de découpe laser sont largement utilisées dans l'industrie automobile.
Machine de découpe laser pour tubes dans l'industrie des équipements de fitness
La diversité des équipements de fitness impose également des exigences élevées en matière de traitement, la variété des spécifications et des formes rendant le traitement traditionnel complexe et inefficace. Machine de découpe laser à fibre pour tubessont très flexibles et peuvent être adaptés à différents tubes, et les produits finis après traitement sont lisses et sans bavures, sans nécessiter de traitement secondaire, ce qui améliore considérablement la qualité et l'efficacité par rapport aux processus traditionnels.
Machine à découper le métal au laser dans l'industrie de la tôle
Avec le développement rapide de la technologie de traitement des tôles, les équipements traditionnels de découpe des tôles ne peuvent plus répondre aux exigences actuelles en matière de processus et de forme de découpe. La découpe laser remplace progressivement les équipements traditionnels grâce à sa grande flexibilité et à sa vitesse de coupe rapide. La large application des machines de découpe laser à fibre dans le traitement des tôles est une tendance inévitable.
Outre les industries susmentionnées, les machines de découpe au laser sont également largement utilisées dans l'aérospatiale, la construction navale, la fabrication de machines, l'équipement médical, les structures en acier et d'autres domaines, apportant des solutions plus efficaces et plus précises au traitement des métaux dans diverses industries.
Guide d'achat pour les machines de découpe laser de tôles
Pour acheter une machine de découpe laser de tôles, vous devez tout d'abord déterminer clairement le champ d'activité de votre entreprise et savoir si vous avez besoin de cette machine pour une production à petite échelle ou à grande échelle. Ensuite, pour obtenir de meilleurs résultats de découpe, vous devez également déterminer la puissance et la taille de traitement de l'équipement laser.
Champ d'activité
Le champ d'activité d'une machine de découpe laser de tôles dépend de vos projets de transformation, qu'il s'agisse de métaux ou d'autres matériaux. Si vous traitez des matériaux métalliques, choisissez une machine de découpe laser à fibre. Si vous traitez des matériaux non métalliques, choisissez une machine de découpe laser CO2 ou autre.
Puissance
D'une manière générale, plus la puissance est élevée, plus l'épaisseur à couper est importante et plus la vitesse de coupe est élevée. De nombreux débutants pensent que quelle que soit l'épaisseur de la plaque découpée, plus la puissance est élevée, mieux c'est. Ce n'est pas le cas. Machine de découpe laser haute puissancePar exemple, une machine de découpe laser de 12 kW peut découper de l'acier au carbone et de l'acier inoxydable de plus de 50 mm ; si vous devez découper des plaques moyennes et fines, choisissez une machine de découpe laser de puissance moyenne, telle qu'une machine de découpe laser de 6 kW. En effet, la qualité de la découpe dépend non seulement de la puissance, mais aussi de la qualité optique. Ne vous laissez pas abuser par certains fabricants de machines de découpe laser industrielles et n'achetez pas un équipement qui ne répond pas à vos besoins.
Taille de traitement
La taille du banc de la machine de découpe laser de tôles détermine la charge de travail que vous pouvez réaliser avec elle. La taille du lit est une caractéristique permanente qui ne peut être modifiée. Par conséquent, avant d'acheter une machine de découpe laser, déterminez clairement la quantité de travail de découpe que vous prévoyez d'effectuer. Par exemple, si vous devez utiliser une machine de découpe laser pour traiter des projets de grande envergure, une machine de découpe laser peut s'avérer très utile. machine de découpe laser à fibre de grand format peut mieux répondre à vos besoins en matière de traitement.
Qualité optique
Comme indiqué précédemment, les performances et la qualité de découpe d'une machine de découpe laser dépendent en grande partie de la qualité des composants optiques. De nombreuses personnes pensent que la consommation d'énergie est un facteur important pour déterminer l'efficacité d'une machine. Or, ce n'est pas la puissance qui est la plus importante, mais la qualité optique. Le premier élément qui détermine la qualité optique est le laser. Les meilleurs lasers au monde sont actuellement fabriqués par IPG en Allemagne et SPI au Royaume-Uni. De nombreux clients opteront pour des alternatives telles que Raucus, Reci, etc. Un autre facteur qui détermine la qualité optique est la tête de découpe, à savoir si le groupe de lentilles optiques peut produire un laser de haute qualité et s'il existe un système de réglage de précision.
Autres configurations
L'industrie actuelle du laser se développe rapidement et des marques de machines de découpe laser apparaissent constamment. Le prix des machines de découpe laser est de plus en plus élevé et la configuration des machines de découpe laser est également inégale. Outre les lasers et les têtes de découpe mentionnés ci-dessus, vous devez également prêter attention à d'autres accessoires essentiels de l'équipement, tels que les servomoteurs, les rails de guidage, les lits, les systèmes de refroidissement, les systèmes d'échappement, etc. Dans une certaine mesure, ces éléments auront une incidence sur la précision de coupe de la machine.
Il s'agit là des précautions à prendre lors de l'achat d'une machine à découper les tôles au laser. De nombreux clients peuvent avoir une autre préoccupation, à savoir s'il est nécessaire d'acheter une grande marque pour bénéficier d'une garantie lors de l'achat d'une machine de découpe au laser. Ce n'est pas nécessairement le cas. Il existe actuellement de nombreux fournisseurs de machines de découpe laser CNC qui se concentrent sur l'équipement laser, et la qualité de leurs machines et de leurs services est bonne.
Tout comme XTLASER en Chine, c'est un bon choix. Leurs machines de découpe laser sont de haute qualité, rentables en termes de configuration et de prix, et disposent d'un service après-vente relativement complet, ce qui en fait le premier choix pour de nombreuses petites et moyennes entreprises de transformation des métaux.
Comment entretenir les machines de découpe laser à fibre pour les tôles ?
Comment entretenir une machine de découpe laser à fibre pour les tôles ? Pour obtenir la vitesse et l'effet de coupe idéaux lors de l'utilisation d'une machine de découpe laser à fibre pour le traitement, nous devons apprendre les techniques d'utilisation et d'entretien de l'équipement de découpe laser à fibre afin de mieux utiliser l'efficacité de l'équipement et d'améliorer l'efficacité du travail.
Entretien de la tête de coupe
Vérifiez régulièrement la tête de découpe laser, maintenez-la propre, évitez que des débris ne bloquent le faisceau laser et vérifiez que les vis de fixation de la tête de découpe sont bien serrées afin d'éviter tout déplacement.
Maintenance des refroidisseurs d'eau
La qualité et la température de l'eau de refroidissement affectent directement la durée de vie du tube laser. Il est recommandé de nettoyer le réservoir d'eau et de remplacer l'eau de refroidissement régulièrement. Assurez-vous que la machine de découpe laser optique est remplie d'eau de circulation avant de la faire fonctionner.
La ceinture d'acier doit toujours être serrée
La courroie en acier est faite d'acier et si elle n'est pas serrée pendant le fonctionnement de l'équipement, elle peut entraîner la projection de la pièce coupée, ce qui constitue un risque pour l'équipement et l'opérateur. Par conséquent, la courroie en acier doit être vérifiée fréquemment pour s'assurer qu'elle ne contient pas de corps étrangers et qu'elle n'est pas desserrée.
Vérifier l'angle de l'outil
Pendant l'utilisation de la machine de découpe laser à fibre, l'angle de la tête de découpe doit être ajusté à temps lors de la découpe de différents matériaux afin de s'assurer que la tête de découpe ne dévie pas, ce qui affecte le taux de qualification des échantillons découpés et augmente les coûts de production.
Dépoussiérage fréquent
Les machines de découpe laser à fibre génèrent souvent beaucoup de poussière à l'intérieur et à l'extérieur pendant la découpe. Nous devrions utiliser un aspirateur pour aspirer la poussière et la saleté à l'intérieur de la machine chaque semaine afin de garantir la précision de fonctionnement de la machine.
Lubrifier les composants
Les rails de guidage, les crémaillères et les autres composants de la machine de coupe doivent être lubrifiés régulièrement pour garantir la souplesse de fonctionnement entre les composants.
Nettoyage des lentilles
Les lentilles doivent être nettoyées quotidiennement, en prenant soin de les essuyer doucement pour éviter d'endommager le revêtement de surface. Manipulez-les avec précaution pendant l'essuyage pour éviter qu'elles ne tombent. En outre, veillez à maintenir le côté concave vers le bas lors de l'installation de la lentille de mise au point.
Il s'agit là de quelques méthodes d'entretien de l'équipement de découpe au laser. Il est recommandé de formuler des plans et des mesures d'entretien correspondants en fonction du modèle et de l'utilisation spécifiques de l'équipement, et de veiller à un fonctionnement sûr et à un entretien quotidien pendant l'utilisation.
Précautions à prendre lors de l'utilisation de machines de découpe laser de tôles
Les machines de découpe laser peuvent être dangereuses en cas de dysfonctionnement pendant leur fonctionnement. Les novices doivent être formés par des professionnels avant de travailler de manière autonome. Sur la base de notre expérience, nous avons résumé plusieurs détails concernant l'utilisation en toute sécurité des découpeuses laser.
- Suivez les procédures générales de sécurité pour les machines de découpe au laser. Suivez scrupuleusement la procédure de démarrage du laser.
- Les opérateurs doivent être formés, connaître la structure et les performances de l'équipement et maîtriser les connaissances pertinentes du système d'exploitation.
- Portez un équipement de protection du travail si nécessaire, et des lunettes de protection conformes à la réglementation à proximité du faisceau laser.
- Ne traitez aucun matériau avant d'avoir vérifié s'il peut être irradié ou chauffé par laser afin d'éviter les risques potentiels de fumée et de vapeur.
- Lorsque l'équipement est en marche, l'opérateur ne doit pas quitter le poste sans autorisation ni confier à d'autres personnes le soin de s'en occuper. S'il est vraiment nécessaire de partir, la machine doit être arrêtée ou l'interrupteur doit être coupé.
- Placez l'extincteur dans un endroit facilement accessible ; éteignez le laser ou l'obturateur lorsque vous ne travaillez pas ; ne placez pas de papier, de tissu ou d'autres matériaux inflammables à proximité du faisceau laser non protégé.
- Si une anomalie est constatée pendant le traitement, arrêtez immédiatement la machine et procédez au dépannage ou signalez-la à temps au superviseur.
- Maintenez le laser, le lit et les zones environnantes propres, ordonnées et exemptes de taches d'huile. Les pièces, les plaques et les déchets doivent être empilés conformément à la réglementation.
- Lors de l'utilisation de bouteilles de gaz, évitez d'écraser les fils de soudure afin de prévenir les accidents par électrocution. L'utilisation et le transport des bouteilles de gaz doivent être conformes aux règles d'inspection des bouteilles de gaz. Ne pas exposer les bouteilles de gaz au soleil ou à proximité de sources de chaleur. Lors de l'ouverture du robinet de la bouteille, l'opérateur doit se tenir sur le côté de la buse.
- Respectez les règles de sécurité en matière de haute tension pendant l'entretien. L'entretien doit être effectué conformément à la réglementation et aux procédures toutes les 40 heures de fonctionnement ou toutes les semaines, et toutes les 1000 heures de fonctionnement ou tous les six mois.
- Après le démarrage, déplacez manuellement le plateau de la machine à faible vitesse dans les directions X et Y pour vérifier qu'il n'y a pas d'anomalie.
- Après avoir introduit un nouveau programme de pièce, commencez par le tester et vérifiez son fonctionnement.
- Veillez au fonctionnement de la machine pendant le travail afin d'éviter que la machine à découper ne sorte de la plage de déplacement effective ou n'entre en collision avec une autre machine, ce qui provoquerait des accidents.
- Sélection du gaz auxiliaire et réglage de la pression. La pression typique pour la découpe à grande vitesse de plaques minces est de 150 à 300 kpa, et la découpe de plaques de fer de 12 mm d'épaisseur ne nécessite généralement que 40 à 60 kpa.
- Lorsque la vitesse de coupe est trop lente, le faisceau de particules d'étincelles en forme de plumes est directement dirigé vers le bas ; lorsque la vitesse d'écoulement est trop rapide, le faisceau de particules d'étincelles en forme de plumes forme un angle aigu avec la direction verticale et est instable. La vitesse de coupe appropriée est celle où le faisceau de particules d'étincelles forme un angle obtus avec la direction verticale.
Conclusion
Les machines de découpe laser de tôles peuvent non seulement répondre aux exigences de diverses industries en matière de pièces et de formes métalliques, mais aussi économiser de la main-d'œuvre, améliorer l'efficacité de la production et aider les entreprises à augmenter leurs bénéfices. Qu'il s'agisse d'acier au carbone, d'acier inoxydable ou de divers alliages à haute résistance, une machine de découpe laser de haute précision peut vous aider à y parvenir. Enfin, grâce à ses performances supérieures et à son excellent pouvoir d'expression, elle a été largement utilisée dans le domaine de la fabrication des métaux.
Avec le développement continu de la technologie laser, les machines laser de découpe des métaux joueront certainement un rôle plus important dans un plus grand nombre de domaines. Les tendances de développement de la découpe laser, telles que l'augmentation de la puissance, les lasers à conversion photoélectrique plus élevée et les systèmes de contrôle plus automatisés, élargiront l'espace de développement des machines de découpe laser.
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