Les alliages d'aluminium sont largement utilisés dans les industries des semi-conducteurs et de la microélectronique en raison de leurs excellentes propriétés physiques et chimiques, ainsi que de leurs excellentes propriétés mécaniques. À mesure que les produits industriels modernes évoluent vers une résistance, une légèreté et des performances élevées, les méthodes de découpe laser des alliages d'aluminium évoluent vers la précision, l'efficacité et la flexibilité. La découpe laser offre les avantages d'une fente de coupe étroite, d'une zone affectée thermiquement réduite, d'un rendement élevé et de l'absence de contrainte mécanique sur les arêtes de coupe. Elle est devenue une méthode incontournable pour l'usinage de précision des alliages d'aluminium.
La découpe laser des alliages d'aluminium utilise généralement une tête de découpe et un gaz auxiliaire. Le laser focalise l'intérieur de l'alliage d'aluminium, le gazéifie à haute énergie et le fait fondre, tandis que le gaz auxiliaire à haute pression souffle le matériau fondu.
Cette méthode de découpe utilise principalement deux lasers de longueurs d'onde d'environ 10 640 nm et 1 064 nm, tous deux appartenant à la gamme infrarouge. Pour une découpe précise des tôles d'alliage d'aluminium avec une précision de coupe de l'ordre du micron, la grande taille du spot lumineux et la grande surface affectée thermiquement favorisent la formation de scories et de microfissures sur le bord de coupe, ce qui affecte la précision et l'efficacité de la découpe.
Le système et le procédé de découpe laser d'alliage d'aluminium permettent une découpe sans contact grâce à une largeur d'impulsion et une longueur d'onde plus courtes du faisceau laser. Ceci évite la perte de contrainte de contact mécanique. Lors de la découpe, des problèmes tels que les microfissures et la suspension de scories sont causés par le mécanisme de traitement thermique. Un dispositif de fixation spécifique maintient la pièce horizontalement, tout en maintenant la fente en position verticale, afin de soutenir la zone de découpe par l'arrière et d'empêcher sa chute. La contrainte produite détruit l'effet de coupe. L'eau de refroidissement circulant dans le réservoir d'eau refroidit la pièce, atténue l'impact de la chaleur sur les matériaux environnants et améliore la qualité de la découpe. La combinaison de plusieurs trajectoires de coupe élargit la largeur de la ligne de coupe et améliore l'efficacité de la découpe.
Les modes de réalisation ci-dessus sont des implémentations préférées, mais leur mise en œuvre n'est pas limitée par ces modes de réalisation. Toute autre modification, substitution, combinaison ou simplification, dans le respect de l'esprit et des principes, doit être effectuée comme suit. Les méthodes de remplacement efficaces sont toutes couvertes par la protection des procédés de découpe laser des alliages d'aluminium.
Date de publication : 23 mai 2024
