Une machine de découpe laser à fibre fonctionne en convertissant l'énergie électrique en un faisceau laser d'intensité élevée, qui est ensuite focalisé pour faire fondre, vaporiser ou éliminer les matériaux métalliques, offrant des découpes précises et propres. Chez RAYMAX, nos machines de découpe laser à fibre sont conçues avec des composants avancés et des commandes intuitives pour optimiser ce processus, les rendant adaptées aux industries automobiles, aéronautiques, navales et énergétiques. Voici une explication détaillée du principe de fonctionnement, adaptée à la conception de nos machines et à leurs applications pratiques. Étape 1 : Génération du laser Le processus commence par la source laser, un composant clé de nos machines, généralement fournie par des fabricants leaders tels qu'IPG. À l'intérieur de la source laser, des diodes émettent de la lumière à une longueur d'onde spécifique (1064 nm, idéale pour la découpe des métaux) dans un câble de fibre optique. La fibre optique amplifie la lumière à l'aide d'éléments des terres rares (par exemple, l'ytterbium), créant un faisceau laser de haute puissance (allant de 1000 W à 6000 W dans nos modèles). Par exemple, notre machine de 3000 W génère un faisceau doté d'une énergie suffisante pour couper de l'acier au carbone d'une épaisseur de 12 mm, utilisé pour les composants du châssis automobile, tandis que notre modèle de 6000 W produit un faisceau destiné aux tôles d'acier de 20 mm utilisées dans le secteur naval. Étape 2 : Transmission et focalisation du faisceau Le faisceau laser amplifié se propage à travers une série de miroirs et une tête de coupe, un composant précis qui focalise le faisceau en un point minuscule (aussi petit que 0,1 mm de diamètre). Nos têtes de coupe utilisent des lentilles de haute qualité (fabriquées en séléniure de zinc) pour garantir que le faisceau reste focalisé même à des vitesses de coupe élevées. La tête de coupe est montée sur un système de portique à entraînement servo, qui se déplace le long des axes X, Y et Z avec une précision de ±0,03 mm, essentielle pour les clients aéronautiques qui découpent des pièces complexes en alliage d'aluminium (par exemple, des supports d'ailes d'avion) avec des tolérances serrées. Étape 3 : Interaction avec le matériau et découpe Lorsque le faisceau laser focalisé frappe la tôle métallique (par exemple, acier au carbone, acier inoxydable, aluminium), il chauffe rapidement le matériau jusqu'à son point de fusion ou de vaporisation (jusqu'à 3000 °C pour l'acier). Pour éliminer le matériau fondu et réaliser une découpe propre, nos machines utilisent un gaz auxiliaire, de l'air comprimé, de l'oxygène ou de l'azote, délivré par une petite buse intégrée à la tête de coupe. Le choix du gaz dépend du matériau : - Oxygène : utilisé pour couper l'acier au carbone (d'épaisseur supérieure à 6 mm). Il réagit avec l'acier pour générer un supplément de chaleur, accélérant ainsi le processus de coupe et laissant un bord légèrement oxydé (acceptable pour les pièces du châssis automobile). - Azote : utilisé pour l'acier inoxydable et l'aluminium (composants aéronautiques ou de l'industrie alimentaire). Il refroidit le matériau et empêche l'oxydation, laissant un bord lisse et sans bavure qui ne nécessite aucun finissage secondaire. - Air comprimé : une option économique pour les matériaux fins (0,5 à 3 mm) dans l'industrie légère (par exemple, panneaux d'enceintes électriques). Par exemple, notre machine de découpe laser à fibre de 2000 W utilise de l'azote pour couper des tôles d'aluminium de 5 mm pour un client aéronautique, produisant des bords avec une finition de surface Ra 1,6 μm, éliminant ainsi la nécessité d'un meulage ou d'un polissage. Étape 4 : Contrôle CNC et automatisation L'ensemble du processus est géré par un système de contrôle CNC (Siemens ou Fanuc), qui interprète les fichiers de conception (par exemple, DXF, DWG) et commande le portique, la puissance laser, la pression du gaz auxiliaire et la vitesse de coupe. Nos machines intègrent un logiciel de nesting qui optimise l'agencement des pièces sur la tôle métallique, réduisant les pertes de matériau jusqu'à 15 % pour les clients automobiles qui découpent plusieurs composants du châssis à partir d'une seule tôle. Pour une production en grand volume, des systèmes d'alimentation automatique chargent/déchargent les tôles, permettant à la machine de fonctionner 24h/24 et 7j/7 : un client automobile d'Europe occidentale utilise cette fonctionnalité pour couper plus de 10 000 panneaux de portes mensuellement avec un minimum de main-d'œuvre. Étape 5 : Contrôle qualité Nos machines de découpe laser à fibre incluent des contrôles qualité intégrés : des capteurs surveillent l'intensité du faisceau, la pression du gaz auxiliaire et la vitesse de coupe, alertant les opérateurs en cas d'écart (par exemple, une pression de gaz insuffisante pouvant provoquer une découpe rugueuse). Pour des applications critiques telles que l'aéronautique, nous proposons également en option des systèmes de vision laser qui inspectent les découpes en temps réel, garantissant que chaque pièce respecte les exigences de précision de ±0,05 mm. En résumé, les machines de découpe laser à fibre RAYMAX combinent une technologie laser avancée, un contrôle précis du mouvement et des fonctionnalités spécifiques à l'industrie pour offrir des découpes efficaces et de haute qualité sur des matériaux variés et dans divers secteurs. Que vous coupiez de l'aluminium fin pour l'aéronautique ou de l'acier épais pour la construction navale, le principe de fonctionnement est optimisé pour répondre à vos besoins de production.