Les lasers à fibre métallique utilisent un laser qui passe par un câble de fibre optique jusqu’à une tête laser. La fibre est le support actif du laser qui est dopé avec des métaux de terres rares comme le thulium, l’ytterbium et l’erbium, ce qui le différencie des autres technologies laser.

Le laser à fibre métallique est utilisé dans une grande variété de scénarios dans l’industrie de la découpe des métaux. Le faisceau laser n’ayant qu’une épaisseur de 1,0 micron, la densité de puissance sur le point focal est 2,5 fois supérieure à celle des lasers CO2 conventionnels.

Le laser à fibre métallique a une absorption plus élevée que les lasers CO2 conventionnels. Ainsi, les métaux comme le cuivre et l’aluminium, qui ont des propriétés réfléchissantes élevées, peuvent être facilement découpés avec ce laser. En outre, un laser à fibre peut également découper un large éventail de matériaux tels que l’acier inoxydable, le laiton, les nanotubes de carbone, l’ABS noir/blanc, le nylon, le téflon et les résines de polycarbonate.

Oui, une machine de découpe laser à fibre peut découper des tubes de différentes formes :

– Tubes ronds : Les lasers à fibre peuvent découper des tubes ronds en acier, en aluminium et autres métaux. La tête ou le tube du laser tourne pour couper autour de la circonférence du tube.

– Tubes carrés/rectangulaires : Les tubes carrés et rectangulaires peuvent également être découpés avec des lasers à fibre. Le système de mouvement de la machine positionne la tête du laser de manière à réaliser des coupes droites le long des parois du tube. Il peut être nécessaire de tourner ou d’incliner le tube pour couper dans différentes directions.

– Tubes ovales : Les lasers à fibre peuvent découper des tubes de forme ovale en découpant le profil de l’ovale. Le système de mouvement devra s’adapter à la géométrie ovale du tube pour réaliser des coupes correctes et précises. Des dispositifs spéciaux de maintien des tubes peuvent être nécessaires pour assurer la stabilité de la coupe des tubes ovales et de forme irrégulière.

– Formes de tubes sur mesure : Avec un système de mouvement performant et une fixation de tube appropriée, un laser à fibre peut découper des formes et des profils de tube personnalisés. La machine peut nécessiter des capacités de modélisation CAO 3D pour programmer les mouvements complexes et les schémas de coupe nécessaires pour couper des profils de tubes personnalisés.

Une machine de découpe laser à fibre classique peut découper des tubes d’un diamètre allant jusqu’à 200 mm. Les principales limites à la taille maximale des tubes sont les suivantes :

– Puissance du laser : La plupart des découpeurs laser à fibre ont des puissances laser allant jusqu’à environ 6 kW. Cela est suffisant pour couper des tubes jusqu’à 8 pouces de diamètre à des vitesses de coupe pratiques. Des lasers plus puissants, de l’ordre de 8 à 12 kW ou plus, seraient nécessaires pour découper des tubes d’un diamètre beaucoup plus important.

– Lentille de mise au point : Les lentilles de focalisation standard peuvent généralement focaliser le faisceau laser à une taille de spot adaptée à la découpe de tubes jusqu’à 8 pouces. Des lentilles de plus grande longueur focale seraient nécessaires pour focaliser le faisceau sur des tubes de plus grand diamètre, mais ces lentilles plus longues réduisent la densité de puissance de coupe et ont généralement des distances de travail plus limitées.

– Vitesse de rotation : la plupart des découpeurs laser à fibre ont une vitesse de rotation d’environ 100 à 200 tours/minute. Cette vitesse est suffisante pour couper un tube de 8 pouces de diamètre à des vitesses de coupe normales. Des tubes plus grands nécessiteraient des vitesses de rotation beaucoup plus élevées pour maintenir des vitesses de coupe pratiques, ce qui nécessite un système de mouvement plus puissant.

– Gaz d’assistance : Le système standard de gaz d’assistance à l’air d’un laser à fibre classique peut fournir un gaz d’assistance adéquat pour la découpe de tubes jusqu’à environ 8 pouces. La coupe de tubes plus grands nécessiterait un débit de gaz d’assistance plus élevé qui surchargerait les capacités d’un système de gaz d’assistance standard. Un système à haut débit amélioré serait nécessaire pour couper des tubes de plus de 8 pouces environ.

En général, une machine de découpe laser à fibre typique devrait donc être capable de découper des tubes ronds d’un diamètre allant jusqu’à environ 8 pouces (200 mm). La découpe de tubes beaucoup plus grands nécessiterait un laser plus puissant, des lentilles de plus grande longueur focale, des vitesses de rotation plus rapides et un système de gaz d’assistance plus puissant que celui qui est standard sur la plupart des découpeurs laser à fibre.

Les lasers à fibre métallique sont utilisés dans les industries de la décoration où des dessins complexes doivent être réalisés avec de nombreuses personnalisations. Il est également utilisé dans l’industrie automobile, où une grande précision est requise pour la fabrication des pots d’échappement, des portières, des freins, etc. En outre, il trouve également des applications dans les secteurs de la publicité, des ustensiles de cuisine, de l’éclairage et des équipements de fitness.

Une machine de découpe laser à fibre peut découper des tubes de différentes épaisseurs en ajustant la puissance et la focalisation du laser. Quelques points clés :

– Puissance du laser : Pour les tubes plus épais, une puissance laser plus élevée est nécessaire pour couper la plus grande quantité de matériau. La découpeuse laser peut augmenter la puissance de sortie à des niveaux plus élevés pour découper des tubes plus épais. Cela permet d’obtenir les mêmes vitesses de coupe et la même qualité pour une gamme d’épaisseurs de tubes.
– Lentille de focalisation : La lentille de focalisation concentre le faisceau laser sur une taille de spot adaptée à l’épaisseur du tube. Pour les tubes plus épais, une lentille de longueur focale plus courte concentre le faisceau sur un point plus large, de sorte qu’il puisse couper une plus grande quantité de matériau. La lentille peut être changée ou la mise au point peut être réglée électroniquement pour s’adapter à différentes épaisseurs de tubes.
– Vitesse de coupe : Pour les tubes plus épais et plus lourds, il peut être nécessaire de réduire la vitesse de coupe, même avec une puissance laser plus élevée. Le système de mouvement peut ne pas être en mesure de déplacer des tubes plus épais ou la tête de coupe aussi rapidement tout en conservant une bonne qualité de coupe. Les paramètres de coupe peuvent être ajustés pour trouver la vitesse de coupe optimale pour différentes épaisseurs de tubes.
– Passages multiples : Si des tubes épais et de très forte puissance sont coupés, il peut être nécessaire d’effectuer plusieurs passes de coupe. Le laser effectue un premier passage pour couper une partie du tube, puis d’autres passages sont utilisés pour couper plus profondément jusqu’à ce que le tube soit sectionné. Les passes multiples permettent de couper des tubes épais qui ne pourraient pas être coupés en une seule passe, même à faible vitesse et avec une puissance élevée.

Une machine de découpe laser à fibre peut régler la lentille de mise au point en fonction de l’épaisseur du tube de la manière suivante :

– Objectifs interchangeables : L’appareil peut être équipé de plusieurs objectifs de différentes longueurs focales. Pour passer de la coupe de tubes fins à la coupe de tubes épais, la lentille appropriée peut être installée manuellement en fonction de l’épaisseur du tube. Les lentilles à focale plus courte sont utilisées pour les tubes plus épais afin d’obtenir un faisceau plus large.
– Lentille de mise au point réglable : Certaines découpeuses laser à fibre sont dotées d’une lentille de mise au point qui peut être réglée électroniquement pour modifier la longueur focale. Pour les tubes plus épais, la lentille est ajustée pour augmenter la longueur focale et produire un faisceau plus large. Il n’est donc plus nécessaire de changer de lentilles physiques. Le réglage électronique de la mise au point permet de passer facilement de la coupe de tubes épais à celle de tubes fins.
– Autofocus : les découpeurs laser à fibre haut de gamme peuvent être équipés d’un système d’autofocus qui règle automatiquement l’objectif en fonction de l’épaisseur du matériau. L’autofocus mesure la distance entre le point focal du laser et la surface du matériau et ajuste la lentille en fonction des besoins afin d’obtenir une mise au point optimale pour la qualité et la vitesse de coupe. Un système de mise au point automatique permet de gérer automatiquement les changements de mise au point en fonction de l’épaisseur des tubes et des tôles.

Le système de mise au point automatique d’une machine de découpe laser à fibre optique mesure la distance par rapport à la surface du matériau et ajuste la lentille de mise au point à la position focale optimale pour la découpe. Les étapes de base sont les suivantes :

1. Le capteur autofocus mesure la distance par rapport à la surface du matériau. Cette opération est souvent réalisée à l’aide d’un faisceau laser ou LED et d’un capteur qui détecte la réflexion sur la surface du matériau.

2. La mesure de la distance est utilisée pour calculer la longueur focale optimale nécessaire à la découpe du matériau. Le système de mise au point automatique détermine comment la lentille doit être ajustée pour focaliser le laser à la profondeur de coupe appropriée dans le matériau.

3. La lentille de mise au point est automatiquement ajustée à la longueur focale calculée. Pour ce faire, on utilise un moteur pour déplacer l’objectif ou, dans le cas d’un objectif à mise au point réglable, on modifie électroniquement la longueur focale de l’objectif.

4. En option, la position de la mise au point peut être vérifiée et affinée. Certains systèmes de mise au point automatique mesurent à nouveau le point focal après avoir ajusté l’objectif et procèdent à d’autres ajustements afin d’obtenir la meilleure mise au point possible pour la découpe.

5. La découpe commence lorsque la focalisation du laser se trouve dans la position optimale. Le système autofocus assure la focalisation du faisceau pour une découpe efficace et de qualité du matériau.

Le système de mise au point automatique permet de maintenir la mise au point du laser correctement positionnée pour la découpe sans nécessiter de réglages manuels. En mesurant automatiquement la position de la mise au point et en ajustant la lentille, il peut s’adapter à la coupe de différentes épaisseurs de feuilles et de tubes et garantit une qualité de coupe constante. L’autofocus rend la découpe au laser à fibre plus pratique et plus efficace, en particulier pour la découpe de matériaux variés.

Le système de mise au point automatique d’une machine de découpe laser à fibre peut égaler ou dépasser la précision d’un système de mise au point manuelle. Quelques points clés :

– Les systèmes de mise au point automatique utilisent des capteurs et des moteurs de précision pour ajuster automatiquement la lentille de mise au point à la position optimale. Lorsqu’il est correctement calibré, un système de mise au point automatique peut focaliser le laser avec autant de précision qu’un réglage manuel de l’objectif, voire avec plus de précision grâce à la répétabilité du système automatique.

– Cependant, la précision de l’autofocus dépend de la qualité et de la précision des composants. Les systèmes autofocus moins coûteux peuvent ne pas atteindre le même niveau de précision qu’une mise au point manuelle de haute précision ou que des systèmes autofocus plus avancés. Comme pour tous les composants d’une machine, la précision est à la hauteur du prix payé.

– Pour les pièces de forme complexe ou les matériaux inégaux ou déformés, un système de mise au point automatique peut avoir plus de difficultés à mesurer une position de mise au point précise qu’un opérateur humain qualifié qui mettrait le laser au point manuellement. Dans les situations de mise au point délicates, un système de mise au point manuelle peut potentiellement atteindre une plus grande précision qu’un système de mise au point automatique.

– Dans l’ensemble, pour la plupart des applications de découpe de tôles et de tubes, un système autofocus bien conçu devrait être capable d’atteindre une précision égale ou supérieure à celle de la mise au point manuelle. Toutefois, pour la découpe de matériaux ou de formes non conventionnels, un système de mise au point manuelle peut avoir l’avantage de maximiser la précision de la découpe, surtout s’il est utilisé par un utilisateur expérimenté. En fin de compte, la précision de l’un ou l’autre système dépend du matériel spécifique et de la manière dont il est utilisé.

Pour vous assurer que le système de mise au point automatique de votre machine de découpe laser à fibre est correctement calibré pour une précision maximale, vous devez :

– Calibrez l’autofocus en fonction des matériaux et des épaisseurs que vous découpez. L’autofocus est calibré à l’aide d’échantillons des matériaux que vous avez l’intention de découper. Mesurez et saisissez l’épaisseur réelle des échantillons pour calibrer les calculs de position de mise au point du système. Cela garantit la précision de l’autofocus pour vos applications de coupe spécifiques.

– Vérifier et affiner la mise au point après l’autofocus. Découpez des pièces d’essai et vérifiez que l’autofocus se trouve dans la position optimale pour maximiser la qualité et la vitesse de la découpe. Des ajustements manuels mineurs peuvent améliorer la précision de l’autofocus après l’étalonnage initial.

– Entretenir et nettoyer le système autofocus. Veillez à ce que les lentilles et les capteurs de l’autofocus soient exempts de débris afin d’éviter toute interférence avec les mesures de la mise au point. Lubrifiez et essuyez les moteurs ou les glissières du mécanisme autofocus selon les recommandations pour que le système fonctionne avec précision. Un entretien régulier permet au système autofocus de conserver sa précision au fil du temps.

En suivant les recommandations du fabricant, en calibrant l’autofocus pour vos matériaux spécifiques, en revérifiant la mise au point et en entretenant le système, vous pouvez vous assurer que l’autofocus de votre laser à fibre est correctement calibré et qu’il atteint la plus grande précision pour vos applications de découpe. Avec un recalibrage et un entretien périodiques, le système autofocus peut conserver une grande précision à long terme.

La durée de vie habituelle du laser à fibre métallique est de 8 ans, avec une utilisation d’environ 8 heures par jour dans les meilleurs scénarios d’utilisation.

Les besoins de réparation et de maintenance du laser à fibre métallique sont minimes, voire inexistants, car il n’y a pas de pièces vulnérables ou de pièces consommables qui doivent être remplacées cycliquement.

Mais nous vous le recommandons :

– Nettoyez chaque jour les copeaux et autres débris du laser et des zones environnantes afin d’éviter tout risque pour la sécurité.

– Vérifier que les composants ne sont pas endommagés et les remplacer immédiatement s’ils le sont.

– Serrer toutes les pièces qui se sont détachées en raison d’une utilisation prolongée.

Les lasers à fibre métallique fabriqués par OmniCNC ont.. :

– Laser de marque IPG d’une puissance allant jusqu’à 3000 watts

– Choix d’optiques de coupe de 50 mm à 200 mm, régulateur de pression de gaz.

– Une boîte à boutons intégrée.

. Une tête de découpe laser avec suivi de la hauteur sans contact, soutenue par des entraînements de précision pour une découpe rapide et un rendement élevé, importée d’Allemagne.

– Les accessoires optionnels comprennent un carénage de sécurité laser, un système de navette de table et des accessoires de coupe de tubes.

Veillez à porter l’équipement de protection approprié lorsque vous utilisez le laser à fibre métallique. Tenez-vous à l’écart du laser et ne modifiez pas le chargement du matériau en cours de séance lorsque le laser est actif.

Parmi les autres mesures de sécurité, citons le contrôle fréquent des courroies en acier et des chenilles, la tension des courroies en acier, le nettoyage régulier et le réglage de la hauteur de la buse de coupe. La personne qui utilise la machine doit porter une protection oculaire à tout moment.

Pour la découpe de plaques métalliques, le format supporté par le logiciel est le fichier DXF.

La découpe des tubes doit se faire au format IGS ou ZZX. De nombreux logiciels de CAO prennent en charge ce format de fichier.

Logiciel de découpe de plaques : Cypone, Cypcut, Hypcut de Bochu (FSCUT1000, FSCUT2000, FSCUT8000)
Logiciel de découpe de tubes : Tubepro de Bochu (FSCUT3000S)

Voici à quoi ressemble Cypcut :

Les machines laser à fibre métallique fabriquées par OmniCNC ont une zone de travail de 1500x3000mm.

En même temps, la taille totale de la machine est de 3850x2450x1800mm.

OmniCNC peut livrer des commandes partout dans le monde, y compris en Europe, dans le Pacifique, en Asie de l’Est, en Australie, en Allemagne, aux États-Unis et au Canada, pour n’en citer que quelques-uns. Toutefois, le délai peut varier en fonction du port de livraison.