Lors de la découpe de tôles au laser fibre, notamment sur les pièces présentant de nombreux angles vifs, l'ablation de ces angles est fréquente. Comment ce problème se produit-il ? Comment le résoudre ?
1. Causes de l'ablation de l'angle aigu :
Lorsqu'une découpeuse laser à fibre est utilisée pour découper les angles vifs d'un gabarit, la vitesse du faisceau laser chute à zéro lorsqu'il passe d'un côté à l'autre de l'angle usiné, avant de reprendre sa vitesse normale. Le faisceau reste donc relativement longtemps dans l'angle vif, mais son énergie ne diminue pas lors de ce changement de vitesse ; il demeure constamment en fonctionnement. Par conséquent, la chaleur du gabarit usiné est fortement concentrée dans cette zone, et les trajectoires de découpe se chevauchent, ce qui augmente la température au niveau des angles vifs. Bien que la zone affectée thermiquement par la machine de découpe laser CNC soit réduite, la surface de dissipation thermique au niveau de l'angle vif est faible, ce qui limite l'efficacité du transfert de chaleur. Le chevauchement des zones affectées thermiquement de part et d'autre de l'angle vif provoque la fusion du matériau à haute température, et l'érosion par le gaz auxiliaire à haute température entraîne l'ablation de l'angle vif du gabarit, créant ainsi un défaut d'usinage.
2. Solution :
L'ablation à angle aigu est principalement causée par le changement de vitesse de coupe au niveau de l'angle aigu ; théoriquement, elle peut donc être évitée en ajustant la trajectoire de coupe de la machine de découpe laser à fibre afin de réduire ce changement de vitesse.
Lors du processus de découpe, il est possible de contourner l'arc afin de garantir une vitesse de découpe constante. L'absence d'arc permet de refroidir la zone de coupe au niveau du bord de travail, évitant ainsi une concentration excessive de chaleur dans l'angle vif et assurant la précision et la régularité de la découpe.
Bien que le problème d'ablation des angles vifs puisse être évité en ajustant la trajectoire de coupe, cette opération nécessite un réglage manuel par le personnel d'usinage, ce qui est chronophage et peu adapté à la production en série. Pour résoudre le problème des nombreux angles vifs et des grandes surfaces de découpe, il est possible d'ajouter des renforts. L'ajout d'un renfort consiste à insérer une petite zone de matériau au niveau de l'angle vif de la coupe. Cette méthode permet de garantir efficacement que l'angle vif ne sera pas ablé et que sa taille restera constante. Pour les gabarits présentant des angles vifs extérieurs, l'ajout d'un renfort permet non seulement d'éviter les blessures lors de l'utilisation, mais aussi de protéger le gabarit lui-même.
Date de publication : 28 septembre 2022
