Le cuivre est un métal très utilisé avec des réserves mondiales au cours des 10 dernières années, passant de 630 millions de tonnes métriques à 870 millions de tonnes. C'est aussi le troisième plus populaire, après le fer et l'aluminium, en termes d'utilisation dans le monde. Si vous travaillez dans l'industrie de la construction, de l'électronique, des transports, de la plomberie ou de l'électroménager, vous devez examiner attentivement le processus de découpe.
Le cuivre découpé au laser peut être un peu plus complexe que les autres métaux, car il a tendance à réfléchir la lumière au lieu de l'absorber. Mais ne vous inquiétez pas ; dans cet article, nous vous expliquerons plus en détail comment découper du cuivre au laser et obtenir les meilleurs résultats en utilisant des découpeuses laser.
Quels sont les avantages de couper le cuivre à l'aide de découpeuses laser ?
A découpe laser à fibre présente de nombreux avantages et inconvénients. Par rapport à d'autres types de styles de coupe, la coupe du cuivre présente de nombreux avantages. Voici quelques-uns des principaux avantages de l'utilisation de découpeuses laser à fibre pour le cuivre :
Exactitude
Il y a plus de chances d'obtenir une coupe précise lors de l'utilisation de lasers à fibre pour le cuivre. En effet, le faisceau laser crée des côtés et des bords immaculés sans bords dentelés. La coupe lisse qu'il crée vous évite de polir, car il n'y a pas de débris sur le métal. Par conséquent, la découpe laser peut couper des métaux complexes en raison de sa grande précision.
Vitesse rapide
Les découpeurs laser sont connus pour avoir une vitesse rapide. Si vous avez une petite feuille de cuivre, un cutter laser peut couper rapidement. Bien que la découpe puisse prendre un peu plus de temps pour d'autres matériaux plus épais, elle reste beaucoup plus rapide que les autres méthodes de découpe. Sa vitesse rapide peut améliorer votre processus de production.
Coupes régulières
Les coupes de cuivre découpées au laser permettent d'obtenir des coupes presque identiques. La cohérence d'une machine de découpe au laser entraîne peu de différence dans la forme et la taille du résultat final.
Une partie de la raison pour laquelle la fiabilité du processus est élevée est que la machine utilise un programme informatique pour enregistrer un motif et découper autour de celui-ci. Si vous souhaitez obtenir à nouveau la même coupe, il vous suffit de recharger le motif depuis l'ordinateur. La mémoire de la machine peut permettre de recharger rapidement les modèles précédents et de produire des modèles presque identiques aux précédents.
Bénéficie à l'environnement
Une bonne chose à propos de l'utilisation d'un laser pour couper le cuivre est que la machine est très économe en énergie. Même si la machine utilise des températures élevées pour la coupe, seule une quantité concentrée de chaleur est appliquée au métal. Par conséquent, le réglage de puissance est faible en raison de la moindre consommation d'énergie sur la machine par rapport aux autres. C'est une bonne solution pour votre entreprise car vous pouvez économiser de l'argent en raison du peu d'énergie nécessaire pour faire fonctionner la machine.
Moins de déchets
Lors de la découpe du cuivre à l'aide d'un laser à fibre, il y a moins de risque de gaspillage. En raison de la précision et de l'exactitude élevées de la machine, il est probable qu'elle ne rejettera qu'un petit nombre de matériaux. Par conséquent, vous êtes moins susceptible de dépenser en coûts de production, ce qui permet à votre entreprise d'économiser de l'argent à long terme.
C'est un processus automatisé
Bien que la découpe du cuivre puisse être délicate, c'est beaucoup plus facile avec les découpeuses laser à fibre. Comme un découpeur laser utilise une commande numérique par ordinateur (CNC), il automatise le processus en suivant les instructions que vous entrez dans le système et enregistre les modèles et coupes précédents, réduisant ainsi le besoin de main-d'œuvre supplémentaire.
Peut aider à d'autres tâches
En plus de couper le cuivre, un laser à fibre peut aider avec d'autres processus, tels que la gravure, le perçage et le marquage des métaux. Les multiples fonctions d'un faisceau laser peuvent vous faire économiser des dépenses et de l'efficacité en achetant de nouvelles machines ou en passant d'une machine à l'autre.
Pourquoi est-il difficile de découper du cuivre au laser ?
Le processus de découpe du cuivre peut être assez fastidieux et complexe par rapport à d'autres métaux. Cela tient en partie au fait qu'il peut conduire la chaleur assez facilement et que la lumière laser émise est hautement réfléchissante sur le cuivre. Pour vous donner une idée, le cuivre pur réfléchit environ 95% du rayonnement proche IR à l'état solide.
Ainsi, lorsque vous essayez de découper au laser du métal comme le cuivre, l'efficacité est réduite à mesure que le laser est réfléchi, ce qui rend les lasers infrarouges difficiles à absorber. Pour cette raison, le matériau élimine la chaleur de la zone de coupe, ce qui limite l'efficacité.
Une grande quantité de puissance nécessaire pour couper le métal rend difficile l'obtention d'une coupe de bonne qualité. Le volume de puissance élevé rend souvent les bords rugueux, presque comme s'ils étaient mâchés, et montre une légère décoloration autour du bord.
Comment obtenir les meilleurs résultats lors de la découpe au laser de métal comme le cuivre ?
Lors de l'utilisation de lasers à fibre pour couper le cuivre, il y a quelques points que vous voudrez peut-être considérer, tels que :
Puissance laser
Lorsque vous utilisez un laser à fibre pour la découpe, vous devez tenir compte de la puissance. C'est l'un des facteurs essentiels pour couper le cuivre. Plus les lasers à fibre sont puissants, plus il sera facile de fournir une coupe nette à travers le cuivre. Pour vous donner une idée, voici une ventilation des forces typiques des différents découpeurs laser :
En regardant ces chiffres, vous remarquerez probablement que les lasers CO2 pulsés ont une densité de puissance considérablement plus élevée. Cependant, lors de la découpe de matériaux hautement réfléchissants comme le cuivre, le laser à fibre est le meilleur car il peut absorber plus d'énergie rapidement.
Réglage de la puissance
Idéalement, essayez d'utiliser le pic de puissance le plus élevé possible pour réduire la durée pendant laquelle le matériau est dans son état de réflexion le plus important. Pour vous donner une idée de cela, consultez ce tableau:
Vitesse de coupe
Pour utiliser des lasers à fibre et assurer une excellente coupe du cuivre, vous devez tenir compte de la vitesse de la machine. Pour optimiser la vitesse, il faut tenir compte de l'épaisseur et de la puissance. Si vous investissez dans un laser haute puissance, vous pouvez découper des métaux complexes et épais comme le cuivre à un bon rythme.
Il serait utile que vous optiez toujours pour des lasers à fibre au lieu d'un laser co2, car ils peuvent couper plus rapidement des métaux plus épais. De plus, essayez d'éviter le taux d'alimentation maximal et commencez à un rythme plus lent que vous savez que la machine peut facilement supporter. Il est toujours bon de commencer à environ 10-15 % à un rythme plus lent pour vous assurer que vous pouvez déplacer le laser à travers le trou de perçage avant de commencer la découpe au laser.
gaz auxiliaire
L'un des principaux facteurs lors de la coupe du cuivre ou de tout autre métal est le gaz auxiliaire. Le gaz auxiliaire joue un rôle vital car il déplace le gaz comprimé vers la zone du cuivre que vous coupez. Ce gaz protège également la lentille lorsque le métal fond, en maintenant la température contrôlée. Cela contribue également à améliorer la qualité, la productivité et la rapidité avec laquelle vous pouvez couper dans le métal. Vous devez donc choisir le meilleur gaz auxiliaire pour la découpe laser.
Détecteur de réflexion
Lors de la découpe au laser de métaux comme le chape, vous devez porter une attention particulière à son faisceau laser. Si trop de lumière est réfléchie par le cuivre découpé au laser, cela pourrait endommager la machine. Une façon de réduire ce risque est de s'assurer que la machine laser que vous choisissez est équipée d'un détecteur de réflexion.
Un détecteur de réflexion surveille la lumière laser infrarouge émise par un laser à fibre et le rayonnement produit par celui-ci. Si la lentille du laser à fibre a trop de rayonnement, le détecteur déclenche l'arrêt de la machine. Par conséquent, si l'état réfléchissant de la feuille de cuivre est correctement configuré et que la machine fonctionne lentement, il sera plus facile de couper le métal.
Position pour se concentrer
Lorsque vous coupez et percez du cuivre, vous devez viser à régler le faisceau laser sur une position de mise au point. Vous voudrez le faire aussi près que possible du haut de la surface. Cela réduira la quantité de matériau qui entre en contact avec le grain, augmentant la densité de puissance et accélérant la fusion du métal.
Conclusion
Dans l'ensemble, la découpe au laser du cuivre est possible mais beaucoup plus difficile à subir que d'autres métaux. Cela s'explique en partie par le fait que le cuivre entre dans la catégorie des matériaux hautement réfléchissants. Les qualités réfléchissantes du cuivre rendent difficile l'absorption de la lumière laser infrarouge, ce qui ralentit le processus de découpe.
Pour tirer le meilleur parti du cuivre découpé au laser, vous devez toujours tenir compte de la vitesse, du réglage de la puissance, du détecteur de réflexion et de la position de mise au point. Tous ces facteurs contribuent à faciliter la pénétration du métal pour les métaux comme le cuivre.
Si vous en tenez compte lors de la découpe au laser, vous récolterez d'énormes avantages pour votre entreprise. Par exemple, vous aurez moins de déchets, pourrez couper le cuivre à un rythme plus rapide, avoir des coupes plus précises, et plus encore.
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