Les machines de découpe laser à fibre ont révolutionné l'industrie du travail des métaux grâce à leur précision, leur rapidité et leur polyvalence. Cependant, pour obtenir des performances optimales, le gaz d’assistance approprié doit être sélectionné. Cet article vous guidera à travers les facteurs à prendre en compte lors de la sélection du gaz approprié pour votre machine de découpe laser fibre.
 

Les gaz d'assistance influencent la qualité de la coupe, la vitesse de coupe et l'efficacité globale du processus. Les principales fonctions des gaz d’assistance comprennent :

Éjection du matériau fondu : les gaz d'assistance aident à éliminer le matériau fondu de la saignée, empêchant ainsi la resolidification et garantissant une coupe nette.

Refroidissement de la pièce : le gaz refroidit la pièce et minimise les zones affectées par la chaleur.

Protection de la lentille : les gaz d'assistance peuvent protéger la lentille des éclaboussures et des débris, préservant ainsi l'intégrité de l'optique laser.

Amélioration de la vitesse et de la qualité de coupe : différents gaz interagissent avec le matériau de diverses manières, affectant la vitesse de coupe et la qualité des bords.
 

Les gaz d'assistance les plus couramment utilisés dans la découpe laser fibre sont l'oxygène (O₂), l'azote (N₂) et l'air comprimé. Chaque gaz a des propriétés et des applications uniques.

Oxygène (O₂) : L'oxygène favorise une réaction exothermique avec le fer, augmentant la vitesse de coupe et facilitant la coupe de matériaux plus épais, généralement utilisés pour couper l'acier doux. Il peut augmenter la vitesse de coupe sur l’acier doux et fournir une meilleure qualité de bord sur les matériaux plus épais. Sachez toutefois que les bords oxydés peuvent nécessiter un nettoyage ou un traitement supplémentaire et que le risque de brûlure est plus élevé. Sur les matériaux fins, une surface rugueuse peut en résulter.

Azote (N₂) : L'azote agit comme un gaz inerte, empêchant l'oxydation et produisant un bord de coupe propre et brillant. Il est utilisé pour couper l'acier inoxydable, l'aluminium et d'autres métaux non ferreux. La découpe à l'azote ne produit aucune oxydation, offre une finition des bords de haute qualité et convient aux matériaux fins et réfléchissants. Ses inconvénients sont un coût plus élevé que celui de l’oxygène et des vitesses de coupe légèrement plus lentes pour les matériaux plus épais.

Air comprimé : L'air comprimé combine les propriétés de l'azote et de l'oxygène, offrant un équilibre entre coût et performances, et convient à la découpe de matériaux métalliques minces. L'air comprimé a des coûts d'exploitation inférieurs et peut fournir des vitesses de coupe et une qualité de bord appropriées pour certaines applications, mais dans les matériaux ferreux, il existe un risque d'oxydation et il est moins efficace sur les matériaux épais.
 

Type de matériau : Pour l’acier doux, l’oxygène est préféré car il augmente la vitesse de coupe grâce à une réaction exothermique. Pour l’acier inoxydable et l’aluminium, l’azote est idéal pour éviter l’oxydation et obtenir un bord net. Pour les matériaux métalliques fins, l’air comprimé constitue un choix économique.

Épaisseur du matériau : Pour les matériaux plus épais, l’oxygène peut augmenter considérablement la vitesse de coupe. Pour les matériaux minces, l’azote offre une qualité de bord supérieure sans risque de brûlure.

Exigences de vitesse de coupe et de qualité : Si une vitesse de coupe élevée est la priorité, l’oxygène est le choix préféré pour l’acier doux. Pour les applications nécessitant une qualité de bord élevée, notamment dans l’acier inoxydable et l’aluminium, l’azote est la meilleure option. L'air comprimé offre un équilibre pour les applications moins critiques où le coût est un facteur majeur.

Considérations financières : L'oxygène est relativement peu coûteux mais peut nécessiter un post-traitement pour nettoyer les bords oxydés. L'azote est plus cher en raison des exigences de pureté, mais réduit le besoin de post-traitement. L'air comprimé est l'option la moins chère mais peut compromettre la qualité des bords et le contrôle de l'oxydation.

Préoccupations environnementales et de sécurité : Assurer une ventilation adéquate et des mesures de sécurité lors de l'utilisation de l'oxygène, car il favorise la combustion. L'azote est inerte et présente moins de risques mais nécessite une manipulation prudente pour éviter l'asphyxie. Les systèmes d'air comprimé doivent être exempts de contaminants susceptibles d'affecter la qualité de coupe et les performances de la machine.

 

Choisir le bon gaz d'assistance pour votre machine de découpe laser fibre est bénéfique pour optimiser les performances, la qualité et la rentabilité. En comprenant les propriétés et les applications de l'oxygène, de l'azote et de l'air comprimé, et en tenant compte de facteurs tels que le type de matériau, l'épaisseur et les exigences de découpe, vous pouvez prendre des décisions éclairées qui améliorent vos opérations de découpe. Des expérimentations régulières et une maintenance du système garantiront en outre que vous obtiendrez les meilleurs résultats possibles avec votre machine de découpe laser fibre.