Avec le développement rapide des industries lourdes, la demande de machines de découpe laser haute puissance continue de croître. Dans des secteurs spécifiques-tels que la construction navale, les structures lourdes en acier, les plates-formes offshore, les récipients sous pression et la fabrication à grande échelle-les clients sont tenus de couper des plaques métalliques ultra épaisses à grande vitesse, tout en maintenant une excellente qualité de pointe.
Pour ces applications, les systèmes laser classiques à haute puissance (6kW-12kW) ne suffisent plus. C'est exactement pourquoi les machines de découpe laser à fibre ultra haute puissance de 20kW-40kW sont devenues essentielles.
Les machines de découpe laser à fibre ultra haute puissance sont conçues pour améliorer considérablement les performances de coupe sur l'acier inoxydable épais et pour améliorer la productivité globale dans les environnements industriels exigeants. Bien que l'amélioration de l'épaisseur de l'acier au carbone soit relativement limitée par rapport à l'acier inoxydable, les systèmes laser à ultra haute puissance attirent toujours l'attention d'industries lourdes spécifiques en raison de leur vitesse, de leur efficacité et de leur stabilité de processus.
Dans de nombreux ateliers de travail, la coupe à air est souvent utilisée pour réduire les coûts d'exploitation. Cependant, lorsque vous utilisez des machines de découpe laser à faible puissance, la coupe à l'air se traduit par une mauvaise qualité des bords et une vitesse de coupe lente, en particulier sur les matériaux épais.
En revanche, une machine de découpe laser haute puissance fonctionnant à 20kW ou plus permet:
Vitesse de coupe plus rapide
Meilleure qualité de bord sur l'acier inoxydable épais
Une productivité par quart de travail plus élevée
Cela dit, les systèmes à ultra haute puissance ne sont pas conçus pour les tests de marché. Ils nécessitent une planification de la production claire, un volume de commande stable et des opérateurs expérimentés pour vraiment offrir une rentabilité à long terme.
Les machines de découpe laser à très haute puissance sont généralement combinées avec des tables de travail grand format, telles que 8025 ou plus.
Par exemple:
Une machine de découpe laser haute puissance de 20kW peut couper jusqu'à 70mm d'acier au carbone et 100mm d'acier inoxydable
Un système laser 12kW est généralement limité à 40mm d'acier au carbone et 50mm en acier inoxydable
Prenant en acier au carbone 70mm et une table 8025 à titre d'exemple:
Calcul de la charge
7.85 × 8.0 × 2.5 × 70 rencontrés 10,990 kg
Cela signifie que le lit de la machine et la table d'échange doivent supporter au moins 11 tonnes de matériel.
Si la capacité de charge est insuffisante, un fonctionnement à long terme entraînera:
Déformation de la machine
Perte de précision de coupe
Durée de vie réduite de la machine
Un corps de machine rigide et robuste est donc essentiel pour toute machine de découpe laser haute puissance supérieure à 20kW.
Les machines de découpe laser de faible puissance ont des gammes de coupe relativement limitées, et la plupart des ingénieurs connaissent déjà leurs paramètres.
Cependant, pour la découpe laser à ultra haute puissance, les paramètres de coupe deviennent beaucoup plus complexes, notamment:
Différents matériaux
Différentes épaisseurs
Aider les types de gaz (O₂, N₂, Air)
Pression de gaz
Types de buse
Position de mise au point
Même avec les préréglages de paramètres, les normes de matériaux diffèrent d'un pays à l'autre, ce qui signifie qu'une optimisation sur site est toujours requise.
Par conséquent, les systèmes à très haute puissance exigent des opérateurs expérimentés dotés d'une solide connaissance des processus.
Dans une machine de découpe laser haute puissance, le matériau est fondu et vaporisé par une énergie laser extrêmement concentrée au point focal. Cette haute énergie provient de la lentille de mise au point, qui est exposée à une contrainte thermique intense.
À puissance ultra élevée:
La température de la lentille de mise au point augmente considérablement
Une déformation thermique peut se produire
La dérive du point de focalisation devient plus probable
Une fois que la dérive du focus se produit:
La qualité de pointe se détériore
Dans les cas extrêmes, le matériau ne peut pas être complètement coupé
Les systèmes de refroidissement avancés, la conception optique et le contrôle thermique sont donc essentiels pour une coupe ultra haute puissance stable.
Le coût d'achat d'une machine de découpe laser haute puissance n'est qu'une partie de l'investissement. Sur le fonctionnement à long terme, le coût de l'électricité devient la dépense dominante.
Les systèmes laser ont généralement une efficacité de conversion électro-optique de 25%-30%.
Par exemple:
Une source laser de 20kW nécessite une entrée électrique d'environ 80kW (20 fur 0.25)
En incluant les refroidisseurs, les dépoussiéreurs et les systèmes auxiliaires, la consommation totale d'énergie augmente encore
Cela rend la découpe laser ultra haute puissance adaptée uniquement aux utilisateurs avec une demande de production stable et une planification des coûts claire.
La stabilité de la source laser est l'une des plus grandes préoccupations des clients qui investissent dans une machine de découpe laser haute puissance.
Alors que les marques mondiales telles que l'IPG sont largement fiables, la stabilité de la source laser s'est considérablement améliorée ces dernières années, en particulier en raison de la validation industrielle à grande échelle en Chine.
Aujourd'hui, les sources laser à ultra haute puissance ont une fiabilité éprouvée et des niveaux de puissance laser allant jusqu'à 400kW existent déjà-bien qu'ils soient limités à des industries très spécialisées.
En plus des coûts d'électricité, les consommables sont la deuxième plus grande dépense opérationnelle.
Les consommables clés comprennent:
Lentilles protectrices
Buses
Composants d'étanchéité
Ces pièces sont fréquemment utilisées dans la coupe ultra haute puissance et doivent être remplacées régulièrement. Une bonne estimation des coûts et une bonne gestion des pièces de rechange sont donc essentielles.
La découpe laser implique des risques de rayonnement et les systèmes à très haute puissance augmentent considérablement les risques pour la sécurité.
Pour cette raison:
Une housse de protection entièrement fermée est obligatoire
Un équipement de levage approprié doit être utilisé pour les plaques lourdes
Les opérateurs doivent suivre des protocoles de sécurité stricts
La sécurité doit toujours être une priorité absolue lors de l'utilisation d'une machine de découpe laser haute puissance.
Découper des plaques épaisses génère un grand volume de fumée et de vapeur de métal. Sans extraction efficace:
La qualité de l'air de l'atelier se détériore
La contamination des équipements augmente
Les machines de découpe laser à très haute puissance doivent être intégrées à des dépoussiéreurs à haute efficacité pour garantir un environnement de travail propre et sûr.
La coupe au biseau est de plus en plus importante pour la fabrication lourde et la préparation du soudage.
Une machine de découpe laser haute puissance avec capacité de coupe en biseau peut améliorer considérablement l'efficacité du soudage et la qualité des joints.
Le service après-vente est particulièrement critique pour les systèmes à très haute puissance.
Les composants les plus importants sont:
Source laser
Tête de découpe laser
Si une source laser tombe en panne, la renvoyer en Chine est coûteuse et prend du temps.
Par conséquent, nous recommandons d'utiliser des sources laser RAYCUS CE, qui permettent de fournir rapidement des unités de remplacement temporaires, ce qui minimise les temps d'arrêt.
Une machine de découpe laser haute puissance à fibre fermée ultra haute puissance est un outil de productivité puissant-mais uniquement lorsqu'elle est associée aux bonnes applications, aux opérateurs expérimentés, à une infrastructure solide et à un support après-vente professionnel.
Pour les clients des industries lourdes avec une réelle demande de réduction, la découpe laser à ultra haute puissance représente un investissement stratégique avec de solides rendements à long terme.
Article | Machine de découpe laser haute puissance | Découpe plasma | Avantages de la découpe laser haute puissance |
Positionnement de précision | ± 0.14mm / 10 m | ± 0.4mm / 10 m | Précision de positionnement beaucoup plus élevée |
Section Perpendicularité | ≤ 0.2mm / 40mm | ≤ 5mm / 40mm | Pas besoin d'usinage secondaire |
Kerf Largeur (Écart de coupe) | 0.2 - 1.5mm | 2.0 - 5.0mm | Moins d'enlèvement de matière |
Utilisation des matériaux | Élevé | Faible | Économie matérielle d'env. 5-8% |
Borderline minimale/bord commun | 3 - 4mm | ≥ 10mm | Efficacité de nidification plus élevée |
Zone affectée par la chaleur (HAZ) | 0.1 - 0.4mm | 0.5 - 2.0mm | Faible absorption de chaleur, déformation minimale |
Qualité de la section coupée | Excellent, très peu de scories | Normal, laitier lourd | Aucun meulage ou polissage requis |
Vitesse de coupe (acier au carbone 20mm) | Rapide | Normal | Une productivité et une efficacité plus élevées |
Capacité de petit trou | Diamètre du trou au rapport d'épaisseur: 10-20% | Ne convient pas | Aucun forage ou traitement secondaire requis |
Coupe biseautée | Soutenu | Généralement non pris en charge | Aucun traitement biseauté secondaire |
Environnement de travail | Propre, faible fumée | Fumée lourde et poussière | Écologique |
Par rapport à la découpe plasma, une machine de découpe laser haute puissance offre:
Précision et répétabilité de coupe beaucoup plus élevées
Excellente qualité de bord de coupe avec un minimum de scories
Plus petite largeur de kerf et utilisation plus élevée des matériaux
Abaissez la zone affectée par la chaleur et déformation thermique réduite
Capacité à couper de petits trous et des contours complexes
Coupe coniques intégrée sans traitement secondaire
Des conditions de travail plus propres, plus sûres et plus respectueuses de l'environnement
Ces avantages font de la découpe laser à fibre haute puissance la solution préférée pour la construction navale, les structures en acier, les récipients sous pression, la fabrication lourde et les industries de traitement des métaux de grande valeur.

La conception creuse est un concept structurel avancé largement utilisé dans les machines de découpe laser à fibre moderne pour obtenir un équilibre optimal entre la résistance, la réduction de poids et les performances thermiques.
En adoptant une structure creuse scientifique à l'intérieur du corps de la machine, le poids global est réduit sans sacrifier la rigidité. Cette conception améliore la réponse dynamique, permettant une accélération et une décélération plus rapides pendant la coupe, ce qui augmente directement la productivité et la précision de positionnement.
De plus, la conception creuse améliore la dissipation thermique. Pendant la découpe laser haute puissance, l'accumulation de chaleur peut affecter la stabilité de la machine. La structure creuse améliore la circulation de l'air dans le corps de la machine, réduit la déformation thermique et maintient une précision de coupe stable pendant de longues heures de travail.

Conception sectionnelle d'aspiration de fumée du corps de la machine de découpe laser à fibre
Sur les panneaux latéraux inférieurs du corps de la machine de découpe laser à fibre, plusieurs petits trous d'aspiration sont conçus pour le système d'extraction de fumée sectionnel. Cette structure avancée joue un rôle essentiel dans le maintien d'un environnement de travail propre, sûr et efficace pendant les opérations de coupe des métaux.
Lors de la découpe laser à fibre haute puissance, en particulier lors de la coupe de plaques en acier au carbone épais, une grande quantité de fumée, de poussière et de vapeurs métalliques est générée instantanément. Si cette fumée n'est pas évacuée à temps, elle se répandra rapidement dans tout l'atelier, affectant la santé de l'opérateur, réduisant la visibilité et contaminant les composants clés de la machine.
Pour résoudre ce problème, notre machine de découpe laser à fibre est équipée d'un système d'aspiration section par section intégré dans le corps de la machine. Lorsque la machine de découpe de tôle est en fonctionnement, seule la zone de coupe est activée pour l'aspiration, ce qui permet d'éliminer immédiatement et efficacement la fumée et la poussière à la source. Cela améliore considérablement l'efficacité de l'extraction de fumée par rapport aux systèmes d'aspiration traditionnels à table complète.

La brique forte a été appliquée pour transférer la chaleur. Efficacement empêcher le lit de la machine d'être déformé par la chaleur et garantir la durée de vie.

Établi inter-commutation, échange rapide en 19 secondes, gain de temps de chargement

Currenlty, la combinaison entre le système Bochu et la tête de découpe laser de la série BLT est la meilleure option pour la machine de découpe laser à fibre

Pour la tête de découpe laser, les éléments les plus importants sont le refroidissement, si la tête n'a pas le refroidissement suffisant, la tête laser ne coupera pas bien par sa mise au point dérivée, une fois que la mise au point est
Dérivé, il ne peut pas focaliser le faisceau lumineux, qui ne peut pas obtenir le faisceau lumineux le plus fort pour couper le matériau

Pour notre machine de découpe laser ultra-haute puissance, toutes les pièces utilisent les marques internationales pour l'usage lourd, la taille de la feuille plus grande etc.
Comme Servo Motor: moteurs et pilotes Yaskwa
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