Découpe laser

Lasers CO2
Un laser CO2 fait circuler de l'électricité dans un tube rempli d'un mélange gazeux, produisant ainsi des faisceaux lumineux. Les tubes contiennent des miroirs à chaque extrémité. L'un des miroirs est entièrement réfléchissant et l'autre est partiel, laissant passer une partie de la lumière. Le mélange gazeux est généralement composé de dioxyde de carbone, d'azote, d'hydrogène et d'hélium. Les lasers CO2 produisent une lumière invisible, dans la gamme infrarouge lointaine du spectre lumineux.
Lasers à fibre
Cette classe de machines fait partie du groupe des lasers à l'état solide et utilise le laser d'amorçage. Elles amplifient le faisceau à l'aide de fibres de verre spécialement conçues qui tirent leur énergie de diodes de pompage. Leur longueur d'onde générale est de 1,064 micromètre, ce qui produit un diamètre focal extrêmement petit. Elles sont également généralement les plus chères des différents dispositifs de découpe laser.
Lasers Nd:YAG/Nd:YVO
Les procédés de découpe laser à cristaux peuvent être réalisés avec du nd:YAG (grenat d'yttrium-aluminium dopé au néodyme), mais plus communément, ils ont tendance à utiliser des cristaux nd:YVO (ortho-vanadate d'yttrium dopé au néodyme, YVO4). Ces dispositifs permettent une puissance de découpe extrêmement élevée. L'inconvénient de ces machines est qu'elles peuvent être coûteuses, non seulement en raison de leur prix initial, mais aussi parce qu'elles ont une espérance de vie de 8,000 à 15,000 heures (le Nd:YVO4 ayant généralement une durée de vie plus courte) et que les diodes de pompage peuvent coûter très cher.

Comment fonctionne la découpe laser

Une machine de découpe laser fonctionne de la même manière qu'une machine CNC, mais elle utilise un laser haute puissance. Le laser guidera le matériau ou le faisceau à travers la CNC et l'équipement optique. La machine utilisera la CNC, ou le code G fourni, pour couper le matériau et contrôler le mouvement.

Une fois le faisceau laser focalisé, le matériau fond, se vaporise et brûle. De plus, en soufflant le matériau avec un jet de gaz, vous pouvez obtenir une surface de bord finie de haute qualité. La génération du faisceau laser a lieu dans un récipient fermé, où une lampe ou une décharge électrique stimule le matériau luminescent.

L'amplification de la matière luminescente se produit après réflexion interne à travers un miroir partiel. Ce phénomène se poursuit jusqu'à ce que suffisamment d'énergie se soit accumulée dans un flux lumineux monochromatique cohérent pour lui permettre de s'échapper. L'intensité de la lumière augmente après qu'elle a été focalisée sur la zone de travail à l'aide d'une fibre ou d'un miroir.

Le diamètre du faisceau laser est inférieur à {{0}},32 mm sur son bord le plus fin. Inversement, la largeur de l'incision peut potentiellement être aussi petite que 0,10 mm. Cependant, cela dépend de l'épaisseur du matériau. Si le matériau est découpé au laser sans partir du bord du matériau, on utilise alors un procédé de perforation.

Quels matériaux peuvent être coupés avec un découpeur laser

Métaux et alliages
Les métaux font partie des matériaux les plus utilisés pour la découpe au laser. Traditionnellement, les techniques de fabrication sont lentes, coûteuses et nécessitent des heures de formation pratique. La découpe au laser est une technologie plus accessible qui permet à toute personne possédant des connaissances de base de découper les pièces métalliques les plus résistantes.

Bois
La découpe laser du bois a connu une croissance constante ces dernières années. L'industrie du meuble moderne a déjà adopté la découpe laser du bois pour la conception de son catalogue. L'inconvénient de la découpe laser du bois est le risque de brûlure accidentelle. Le bois est inflammable et la découpe laser laisse souvent des traces de charbon sur les bords coupés.
Les placages en bois sont un choix populaire pour de nombreux designers. Ils utilisent la découpe au laser pour créer des autocollants de placage qui se posent sur d'autres matériaux peu coûteux.

Plastiques
Les plastiques sont généralement très mous et donc très difficiles à couper et à façonner avec les procédés traditionnels. Le sciage, le perçage et le fraisage entraînent la fusion et la déformation du plastique. Par conséquent, la découpe laser du plastique est devenue de plus en plus populaire grâce à la large disponibilité des découpeurs laser à faible puissance.

Textiles
La découpe au laser prend en charge différents matériaux, notamment plusieurs types de tissus. Les tissus ont tendance à s'effilocher sur les bords et nécessitent un post-traitement supplémentaire pour empêcher le matériau de s'effilocher. Le risque d'effilochage limite les motifs complexes.
La découpe au laser cautérise les bords lorsqu'elle coupe les tissus, ce qui en fait une solution plus efficace pour la conception textile. Comme les tissus brûlent facilement, vous devrez affiner les paramètres de votre découpeuse laser. Maintenez la puissance du laser faible et la vitesse de découpe élevée pour obtenir les meilleurs résultats.

Caoutchouc
Les matériaux en caoutchouc partagent certaines caractéristiques essentielles avec le plastique et les textiles, comme la souplesse et la flexibilité, ce qui rend la découpe traditionnelle plus difficile. La découpe laser permet de découper avec précision des feuilles de caoutchouc épaisses et fines en quelques secondes.
Les joints et garnitures en caoutchouc hautes performances bénéficient de l'excellente précision CNC des découpeuses laser. La plupart des joints en caoutchouc actuels sont fabriqués à partir de matériaux synthétiques.

Mousse
Les lasers à fibre sont excellents pour traiter tout matériau souple et délicat. Un faisceau laser peut couper les matériaux les plus délicats sans les faire fondre, les gonfler ou les dégonfler. Par conséquent, la découpe laser de mousse est une solution naturelle pour la plupart des fabricants.
La mousse découpée avec précision est utilisée pour diverses applications d'emballage, d'isolation phonique et antichoc. La mousse découpée au laser est compatible avec différentes épaisseurs de polymères.