Problèmes Communs de Scorie dans le Découpe Laser et Comment les Résoudre

Lors de la découpe laser de fibre de feuilles métalliques, la température instantanée élevée du faisceau laser peut facilement couper le métal, mais un excès de chaleur peut entraîner une mauvaise qualité de découpe. Par exemple, lors de la découpe de plaques épaisses nécessitant des gaz auxiliaires, si la pression du gaz est trop élevée ou trop basse, l’apport de chaleur excessif peut entraîner la formation de scorie. De même, lors de la découpe de petits trous ronds, l’espace confiné pour la propagation de la chaleur peut entraîner une concentration excessive de chaleur dans une petite zone, ce qui provoque également facilement la formation de scorie.

Les différents clients ont des exigences variées concernant la qualité des surfaces découpées et le degré de traitement. Si des scories se forment, les étapes suivantes peuvent être suivies pour le dépannage et les ajustements.

Dans découpe laser, si la puissance de sortie est trop faible, cela entraînera une découpe incomplète ou un échec de la découpe, provoquant des taches de fusion et des cicatrices sur la section transversale de la coupe ; lorsque la puissance est trop élevée, la fente de fusion de la surface découpée est trop grande et une excellente qualité de découpe ne peut pas être obtenue.

La figure suivante montre les problèmes qui surviennent lors de la découpe de plaques d’acier doux lorsque la puissance du laser est insuffisante.

Dans le découpage laser, des gaz auxiliaires (principalement O₂, air comprimé, N₂ et gaz rares) sont utilisés pour souffler la scorie fondue et refroidir la zone affectée par la chaleur pendant la découpe.

La plupart des métaux sont traités avec des gaz actifs comme l’O₂, car l’O₂ peut oxyder la surface du métal, améliorant ainsi l’efficacité du découpage. Cependant, si la pression du gaz auxiliaire est trop élevée, des courants tourbillonnants apparaissent à la surface du matériau, réduisant la capacité à éliminer le matériau fondu, ce qui entraîne une fente plus large et une surface de découpe plus rugueuse. Si la pression est trop basse, le matériau fondu ne peut pas être complètement éliminé, ce qui entraîne l’adhésion de scorie à la face inférieure du matériau.

La position du foyer se réfère à la distance entre le foyer du laser et la surface de la pièce à travailler. Cela affecte directement la rugosité de la surface découpée, l’inclinaison et la largeur du coupe.

Si le foyer est trop en avant, plus de chaleur sera absorbée par la partie inférieure de la pièce. Avec une vitesse de découpe et une pression de gaz constantes, le matériau fondu et le matériau près de la fente de coupe peuvent s’écouler sous forme liquide sur la face inférieure et, après refroidissement, le matériau fondu forme de la scorie sphérique sur la face inférieure. Si le foyer est trop en arrière, la chaleur absorbée par la partie inférieure du matériau est réduite, ce qui provoque une fusion incomplète du matériau et entraîne la formation de scorie tranchante et petite qui adhère à la face inférieure.

La vitesse de découpe dans le découpage laser est déterminée par le matériau et l’épaisseur de la plaque. Le choix de la vitesse de découpe a un impact majeur sur la qualité de la découpe. Choisir la bonne vitesse améliore à la fois l’efficacité et la qualité de la découpe.

Une vitesse de découpe incorrecte entraînera des défauts de découpe, comme montré dans la figure suivante.

La formation de scorie est un problème courant dans le découpage laser qui affecte la qualité du découpage. En ajustant la puissance de sortie, la pression du gaz, la position du foyer et la vitesse de découpe, la formation de scorie peut être efficacement évitée ou minimisée, améliorant ainsi les performances et l’efficacité du découpage. Lors du dépannage, ajustez chaque facteur pour garantir une qualité de découpe optimale.