Effet de la pression du gaz auxiliaire sur la qualité de coupe

En général, dans l'application des machines de découpe laser, un gaz auxiliaire est nécessaire pour la découpe des matériaux. Le problème concerne principalement le type et la pression du gaz auxiliaire. En général, le gaz auxiliaire peut non seulement améliorer la qualité de la découpe, mais il est également éjecté coaxialement avec le faisceau laser, afin de protéger la lentille de la contamination et d'évacuer les scories au fond de la zone de découpe. Pour les matériaux non métalliques et certains matériaux métalliques, on utilise de l'air comprimé ou un gaz inerte pour traiter les matériaux fondus et évaporés, tout en supprimant les brûlures excessives dans la zone de découpe, de sorte que le processus de découpe puisse se poursuivre sans heurts.

Comme pour l'aluminium et le cuivre, la plaque ayant une réflectivité relativement élevée, le gaz auxiliaire se dissocie rapidement en un plasma après avoir été irradié par un laser à haute énergie. L'énergie lumineuse absorbée est transmise à la pièce à usiner. La zone d'incision est rapidement chauffée à une température suffisamment élevée. L'utilisation d'un gaz auxiliaire tout au long du processus de découpe est bénéfique pour améliorer le taux d'absorption du matériau métallique par le laser. Pour la découpe des métaux ferreux, l'oxygène est utilisé comme gaz auxiliaire. En raison de la réaction fer-oxygène dans la zone de découpe, une grande quantité de chaleur est fournie pour accélérer le processus de découpe, améliorant ainsi la capacité et la qualité de la découpe. Pour la plupart des découpes laser de métaux, le gaz actif (à condition qu'il s'agisse d'O2) est utilisé pour former une réaction exothermique oxydante avec le métal chaud. Cette chaleur supplémentaire peut augmenter la vitesse de coupe de 1/3 à 1/2.

La pression du gaz est un facteur extrêmement important si l'on veut garantir un gaz auxiliaire. Lors de la découpe de matériaux minces à grande vitesse, une pression de gaz plus élevée est nécessaire pour éviter que le laitier ne colle au dos de la coupe (le collage à chaud sur la pièce endommagera également l'arête de coupe). Lorsque l'épaisseur du matériau augmente ou que la vitesse de coupe est faible, la pression du gaz doit être réduite de manière appropriée. Afin d'éviter le givrage de l'arête de coupe en plastique, il est préférable de couper à une pression de gaz plus faible.

La pratique de la découpe au laser montre que lorsque le gaz auxiliaire est l'oxygène, sa pureté a un impact significatif sur la qualité de la découpe. Une réduction de 2% de la pureté de l'oxygène réduira la vitesse de coupe de 50% et entraînera une baisse sensible de la qualité de la coupe.

En outre, la pureté et la pression du gaz auxiliaire influencent également la qualité de la découpe de la machine de découpe laser. Plus la pression est élevée, plus le gaz est pur, moins le matériau adhère à l'écume et plus la coupe est lisse. Les différents types de gaz ont des vitesses de coupe et des effets différents. D'une manière générale, la vitesse de coupe de l'oxygène est la plus rapide, l'effet de coupe de l'azote est le meilleur et le coût de coupe de l'air est le plus bas. Afin de réduire les coûts, certains clients utilisent directement l'air comme gaz auxiliaire. La conséquence est que la lentille de protection est facilement polluée par l'air et que le coût de maintenance est plus élevé.