Table des matières:
Comprendre le principe de fonctionnement de la découpe laser
Caractéristiques de la découpe laser
Élargir le champ d'application de la découpe laser
Découpe laser et enseignement primaire et secondaire en Chine
L'avenir de la découpe laser en Chine
Sur la scène de la fabrication industrielle, la technologie de découpe laser est comme un artiste extrêmement précis, remodelant notre compréhension du traitement des matériaux avec son charme unique et son potentiel illimité. Aujourd'hui, explorons les secrets de cet « artisan moderne » et découvrons le mystère de la technologie de découpe laser.
1. Comment fonctionne la découpe laser :
Aperçu du principe de fonctionnement :
Découpe laser La technologie est actuellement une technologie de découpe avancée au monde qui combine l'essence de l'optique, des machines, du contrôle par ordinateur et d'autres disciplines.découpe laser La machine utilise un faisceau laser à haute densité de puissance pour éclairer la pièce, de sorte que le matériau atteigne rapidement un état de fusion, de vaporisation ou d'ablation, afin d'atteindre l'objectif du traitement.
Explication du principe de fonctionnement :
Le cœur de cette technologie repose sur un faisceau laser compact et concentré. Une fois focalisé à travers le système optique, le faisceau peut concentrer l'énergie sur une zone très restreinte, de sorte que le matériau irradié est rapidement porté à une température de fusion ou de vaporisation, en un temps record.
Le déplacement du faisceau laser crée des espaces de coupe précis sur le matériau. Afin d'améliorer l'efficacité de la coupe, des gaz auxiliaires sont généralement utilisés en combinaison pour souffler le matériau en fusion et rendre le processus de coupe plus propre et plus fluide.
2. Caractéristiques de la découpe laser :
Haute précision : Grâce au petit spot laser, à la densité énergétique élevée et par rapport à la découpe mécanique traditionnelle,découpe laser Il n'y a pas besoin de toucher la surface du matériau, aucune contrainte mécanique n'est générée et la déformation du matériau est minimale. Par conséquent, la couture découpée au laser est étroite, le produit fini est de haute qualité et présente des caractéristiques de haute précision.
Haute efficacité : La découpe laser offre une vitesse de coupe élevée et un haut degré d'automatisation. La découpe continue de motifs complexes peut être réalisée par programmation informatique, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production.
Grande flexibilité : la découpe laser ne limite pas la forme de la pièce et offre des possibilités de profilage et de découpe illimitées. Ainsi, qu'il s'agisse de pièces simples ou complexes,découpe laser peut être formé et coupé avec précision et rapidité à la fois.
Grande adaptabilité : La découpe laser offre une excellente adaptabilité aux matériaux. Elle permet de découper des matériaux durs et cassants, tels que le verre, la céramique, les composites PCD et les semi-conducteurs, ainsi que des matériaux souples et élastiques, tels que les plastiques, le caoutchouc, etc. Elle prend en charge une grande variété de matériaux, couvrant la quasi-totalité des matériaux industriels courants.
Bien entendu, en plus des avantages mentionnés ci-dessus,découpe laser présente également certaines limites :
(1) L’équipement est plus cher.
En tant qu'équipement lourd de grande puissance,découpe laser les machines vont de quelques dizaines de milliers à des millions de pièces d’équipement.
(2) Il existe des restrictions concernant la découpe des plaques.
En raison des limitations de puissance laser et de volume de l'équipement,découpe laser ne peut couper que des plaques et des tuyaux d'épaisseur moyenne et petite, et à mesure que l'épaisseur de la pièce augmente, la vitesse de coupe diminue considérablement.
3. Champ d'application de la découpe laser :
Dans le domaine d'application,découpe laser La technologie est omniprésente. De l'industrie automobile à l'aérospatiale, de l'industrie électronique aux dispositifs médicaux, en passant par l'artisanat du métal, la découpe laser joue un rôle discret, ce qui en fait l'une des technologies les plus abouties du traitement laser.
La technologie de découpe laser présente une variété de formes d'application, notamment la découpe par vaporisation, la découpe par fusion, la découpe par fusion assistée par oxygène et la découpe par fracture contrôlée.
Découpe par vaporisation : la découpe par vaporisation est principalement utilisée pour les matériaux métalliques très fins et les matériaux non métalliques, tels que le papier, le tissu, le bois, le plastique, etc., car ces matériaux peuvent être directement transformés en vapeur et éliminés sous l'action du laser.
Fusion et découpe : La fusion et la découpe sont utilisées pour les matériaux métalliques plus épais, tels que l'acier inoxydable, l'aluminium, etc. Le matériau est chauffé jusqu'au point de fusion par un faisceau laser, puis le matériau fondu est retiré au moyen d'un flux d'air à grande vitesse pour terminer la découpe.
Fusion et découpe assistées par oxygène : la découpe par fusion assistée par oxygène combine la densité énergétique élevée du laser avec la réactivité chimique de l'oxygène pour obtenir une découpe de matériaux à haute efficacité et de haute qualité.
Le matériau est chauffé à la température d'inflammation par un laser, puis de l'oxygène haute pression ou d'autres gaz actifs sont pulvérisés. Ces gaz actifs s'oxydent avec le métal chauffé, produisant une chaleur oxydante importante, formant ainsi une incision dans le matériau.
Découpe par fracture contrôlée : La découpe par fracture contrôlée est particulièrement adaptée aux matériaux fragiles, sensibles à la chaleur. Le faisceau laser chauffe rapidement une petite zone du matériau, ce qui crée un gradient thermique important et une déformation mécanique importante, provoquant des fissures internes, puis la découpe.
4. Découpe laser et enseignement primaire et secondaire :
Aujourd'hui,découpe laser Les machines ne sont plus des équipements maîtrisés par des professionnels expérimentés. De nombreuses écoles primaires et secondaires sont équipées de machines de découpe laser de petite et moyenne taille, indispensables à l'enseignement de l'ingénierie, aux activités scientifiques et technologiques, à la formation professionnelle, aux technologies de l'information et à d'autres disciplines.
L'étude dedécoupe laser La technologie peut non seulement aider les élèves du primaire et du collège à comprendre la technologie moderne de traitement numérique et à apprendre la technologie de dessin et de conception en deux et trois dimensions, mais aussi l'aider à maîtriser une compétence importante pour réaliser sa créativité, tout en améliorant considérablement sa propre culture scientifique.
De plus, nous pouvons également utiliserdécoupe laser technologie permettant de réaliser la conception d'outils pédagogiques, de structures mécaniques et de diverses œuvres culturelles et créatives.
5. L'avenir de la découpe laser :
Avec le développement et le progrès des temps,découpe laser la technologie est également en constante évolution.
L’émergence des lasers à fibre a considérablement augmenté la puissance desdécoupe laser Les machines ont considérablement amélioré l'épaisseur et la vitesse de découpe. De plus, grâce au développement de la technologie de découpe laser multiaxes, la découpe laser ne se limite plus aux plans, mais peut évoluer librement dans l'espace tridimensionnel, offrant ainsi de nouvelles possibilités de conception et de fabrication.
À l'avenir,découpe laser La technologie continuera d'être profondément intégrée aux technologies de pointe telles que l'intelligence artificielle et le big data, et le niveau d'intelligence et d'automatisation sera encore amélioré. Nous pouvons prévoir quedécoupe laser La technologie ira toujours plus loin sur la voie de la fabrication de précision, ouvrant un chapitre plus beau et plus brillant à notre civilisation industrielle.