Élimination des bavures et des scories lourdes : Directives d'appariement du point focal et de la puissance pour la découpe laser de tuyaux à paroi épaisse

Dans les domaines de la fabrication de tuyauteries industrielles lourdes, de la fabrication de machines d'ingénierie et de la pose de pipelines pétroliers, l'application de tubes à paroi épaisse (désignant généralement les tubes métalliques dont l'épaisseur de paroi est supérieure à 6 mm) occupe une position centrale. Cependant, de nombreux opérateurs de machines de découpe laser de tubes rencontrent fréquemment des défauts de coupe tenaces dans la production réelle : des scories importantes suspendues au bas de la coupe, des bavures fréquentes sur les bords, ou même des interruptions de coupe causées par une difficulté de perçage. Cela nécessite non seulement un meulage manuel intensif et un traitement secondaire, mais réduit également directement l'efficacité de livraison de toute la ligne de production.

Pour résoudre fondamentalement les problèmes de bavures et de scories dans les tubes à paroi épaisse, il faut analyser en profondeur les mécanismes physiques de la transmission de l'énergie laser et de l'évacuation des scories :

: Les tubes à paroi épaisse possèdent une épaisseur de section transversale substantielle. Lorsque le faisceau laser pénètre la couche superficielle, la densité d'énergie du faisceau s'atténue progressivement avec l'augmentation de la profondeur. Si la position du point focal est mal réglée, le métal au fond ne peut pas être complètement fondu.

: La quantité de métal fondu générée lors de la découpe de parois épaisses dépasse largement celle des tubes à paroi mince. Si la pression du gaz auxiliaire est insuffisante ou si les spécifications de la buse sont inadaptées, le gaz à haute pression ne parvient pas à évacuer complètement les scories du fond de la saignée profonde et étroite, formant des scories tenaces au refroidissement.

Pour garantir des surfaces de coupe propres, sans bavures ni scories sur les tubes à paroi épaisse, les opérateurs doivent complètement abandonner les paramètres universels et adopter des stratégies d'adaptation de processus ciblées et avancées :

: Lors du découpage de tubes métalliques à paroi épaisse, la vitesse de découpe doit être réduite de manière appropriée tandis que la puissance de sortie du laser est augmentée, ce qui prolonge le temps de séjour local du laser pour garantir que l'énergie optique pénètre complètement le fond de la paroi du tube et fait fondre entièrement le métal.

: Contrairement à la défocalisation négative utilisée pour les tubes à paroi mince, le traitement des tubes à paroi épaisse peut employer un mode de défocalisation positive, en positionnant le foyer légèrement au-dessus de la surface du tube ou à une position interne appropriée pour élargir la largeur de la saignée et améliorer l'efficacité de circulation et d'évacuation du gaz auxiliaire.