Gaz pour le découpage au laser
Avec la découpage au laser, les coupes sont d’une grande précision et la puissance élevée. La pureté du gaz utilisé est le facteur déterminant qui conditionne l’efficacité du procédé.
De tous les procédés d’usinage des matériaux au laser, le découpage au laser est le plus répandu. La grande flexibilité, la diversité de fabrication et la qualité de la coupe expliquent le succès de cette méthode. Elle permet en outre de couper pratiquement tous les matériaux, aptitude dépendant des propriétés d’absorption en surface, de la conductibilité thermique ainsi que des températures d’amorçage, de fusion et d’évaporation du matériau considéré. Le découpage au laser se fait à l’aide de lasers à CO2 d’une puissance atteignant 5 kW et de lasers Nd:YAG d’une puissance allant jusqu’à 2 kW.
On distingue généralement trois variantes du procédé:
- L’oxycoupage au laser
- Le découpage par fusion au laser
- Le découpage par sublimation au laser
Oxycoupage laser
Le faisceau laser chauffe le matériau à la température d’oxydation. L’oxygène insufflé dans l’entaille de coupe brûle le métal et chasse les scories. Le processus de combustion dégage de l’énergie supplémentaire qui accélère le découpage. A qualité de coupe égale, on peut démontrer une corrélation indéniable entre la vitesse de coupe maximale possible et le pureté de l’oxygène. Avec de l’oxygène d’un degré de pureté de 3,5 (99,95 %), on obtient des vitesses de coupe qui dépassent jusqu’à 15 % celles obtenues avec de l’oxygène de pureté technique de 2,5 (99,5 %).
Découpage laser par fusion
Avec le découpage laser par fusion, le métal est fondu par le rayon laser au point de focalisation. Le métal fondu est expulsé de la fente de coupe par un jet de gaz inerte. Le découpage laser à haute pression se pratique de plus en plus pour les aciers inoxydables comme procédé sans oxydation. Les aciers de construction ainsi que l’aluminium sont eux aussi efficacement coupés grâce à cette méthode. Le gaz utilisé est en règle générale l’azote à degré élevé de pureté; 4,5 (99,995 %). La pression du gaz sortant de la buse de découpage peut atteindre 20 bars et plus.
Découpage laser par sublimation
Pour le découpage laser par sublimation, le matériau à découper est vaporisée au point de focalisation du faisceau laser. Un gaz inerte, tel que l’azote ou l’argon, chasse les produits de réaction de la fente de coupe. Ce procédé de découpage trouve son application auprès des matériaux qui ne connaissent pas de phase liquide ou de fusion. C’est le cas du papier, du bois et de certains plastiques, textiles et céramiques.
Gaz fonctionnels
Pour l’utilisation du laser à CO2, des gaz dits fonctionnels sont nécessaires (sauf pour le laser Nd:YAG). Les gaz fonctionnels sont le CO2, l’azote et l’hélium. Certains lasers à CO2 nécessitent en plus des composants tels que CO ou H2. PanGas propose un assortiment de différents mélanges de gaz pour différents types de lasers, sous la marque déposée de LASPUR®.
Les mélanges LASPUR® sont utilisés sur les installations laser dépourvues de mélangeurs pour les gaz fonctionnels. Pour les installations laser dotées d’un système mélangeur, PanGas livre des gaz fonctionnels suivants:
- Hélium 4.6
- Azote 5.0
- Gaz carbonique 4.5
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Découpage au laser - Commande de prospectus
Choisir le bon gaz. Pour souder, couper et protéger., No.099-7305F
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