Les paramètres du faisceau laser, les performances et la précision de la machine et du système CNC affectent directement l'efficacité et la qualité de la découpe. La précision de la découpe est la priorité pour évaluer la qualité de la machine de découpe laser de précision CNC.
Les facteurs qui influencent la qualité de coupe de la machine de découpe laser de précision sont la vitesse de coupe, la position de la focalisation, les gaz auxiliaires, la puissance de sortie, les caractéristiques de la pièce à usiner, etc. Les détails sont les suivants :
La machine de découpe laser de précision CNC utilise un faisceau laser à onde continue pour générer de l'énergie. Par conséquent, le niveau et le mode de puissance du laser ont un impact sur la qualité de coupe des machines de découpe laser de précision. En pratique, une machine de puissance plus élevée est utilisée pour découper des matériaux épais. Une puissance laser inférieure au maximum permet d'obtenir la puissance la plus élevée pour assurer la qualité de la découpe. Les modes ne sont pas constants pendant toute la durée de fonctionnement effectif de la machine de découpe laser de précision CNC. L'état des pièces optiques, le changement subtil des gaz mélangés et les fluctuations de la puissance peuvent affecter le mécanisme des modes.
La position relative du foyer et de la surface de la pièce est particulièrement importante pour garantir la qualité de la coupe. Dans la plupart des cas, la position du foyer se trouve simplement à la surface de la pièce lors de la coupe, ou légèrement en dessous. Une position constante entre le foyer et la pièce tout au long du processus de coupe est essentielle pour obtenir une qualité de coupe constante. Un joint de coupe plus étroit et un rendement plus élevé peuvent être obtenus avec une meilleure position du foyer. En outre, une meilleure vitesse de coupe entraîne une meilleure qualité de coupe. La position du foyer est généralement réglée juste en dessous de la buse dont la distance par rapport à la pièce est de 1,5 mm.
La taille du spot du faisceau laser focalisé est proportionnelle à la longueur focale de la lentille et la taille du spot est extrêmement petite après la convergence du faisceau par la lentille à courte longueur focale. La densité de puissance est très élevée au foyer, ce qui est bénéfique pour la qualité de la découpe.
La vitesse de coupe est proportionnelle à la puissance du laser de la machine de découpe laser de précision, c'est-à-dire qu'une augmentation de la densité de puissance peut augmenter la vitesse de coupe. La vitesse de coupe est inversement proportionnelle à la densité et à l'épaisseur du matériau coupé. Lorsque les autres paramètres restent inchangés, les facteurs permettant d'améliorer la vitesse de découpe sont l'augmentation de la puissance (dans une certaine fourchette, comme 500 à 2000 W), l'amélioration du mode du faisceau (comme le passage d'un mode d'ordre élevé à un mode d'ordre faible jusqu'à TEM00), la réduction de la taille du point focalisé (comme l'utilisation d'une lentille à courte distance focale pour la mise au point), la découpe de matériaux à faible énergie d'évaporation initiale (comme le plastique, le plexiglas, etc.), la découpe de matériaux à faible densité (comme le pin blanc, etc.) et la découpe de matériaux fins.
- La pression des gaz auxiliaires
L'utilisation d'un gaz auxiliaire est nécessaire dans la découpe de précision au laser et la pression du gaz est d'une extrême importance. Les gaz auxiliaires sont émis coaxialement au faisceau laser pour protéger la lentille de la contamination et souffler les scories au fond de la zone de découpe. Pour les matériaux non métalliques et les parties de matériaux métalliques, de l'air comprimé ou un gaz inerte est utilisé pour faire fondre et évaporer les matériaux, tout en évitant la surchauffe dans la zone de découpe.
Pour la plupart des découpes laser sur métal, un gaz actif (tant qu'il s'agit de O2) est utilisé pour générer une réaction exothermique d'oxydation avec le métal chaud et cette chaleur supplémentaire peut augmenter la vitesse de coupe de 30 à 50 %. Une pression de gaz plus élevée est nécessaire pour éviter la formation de scories sur le joint de coupe (les scories chaudes qui adhèrent à la pièce endommagent également l'arête de coupe) lors de la coupe de matériaux fins à grande vitesse. La pression du gaz doit être réduite correctement lorsque l'épaisseur du matériau augmente ou que la vitesse de coupe est lente.
Des gaz à basse pression sont également appliqués pour éviter le givrage du bord de coupe en plastique.
