Introduction à la fonction de coupe volante des machines de découpe laser
La coupe volante, également connue sous le nom de coupe en vol ou coupe par balayage, désigne une méthode de découpe où la tête laser se déplace d'une pièce à la suivante sans se lever pendant le processus de découpe de cercles ou de pièces avec des trous intérieurs circulaires. Cette approche améliore considérablement l'efficacité de découpe.
Lorsque les trous sur le matériau tubulaire sont de formes régulières (telles que des cercles, des rectangles) et disposés selon un motif régulier défini, la coupe volante peut relier les segments dans la même direction pour une découpe continue, ce qui améliore considérablement la vitesse de découpe et économise le temps de traitement.
Cette technologie est largement appliquée dans le traitement des métaux, la fabrication automobile, les équipements électroniques et de nombreux autres domaines en raison de ses caractéristiques de haute efficacité et de précision.
Principes de la technologie de coupe volante au laser
La technologie de coupe volante repose sur des équipements de découpe laser de haute précision capables de contrôler rapidement et précisément le mouvement du faisceau laser. Cette technique avancée représente un changement fondamental par rapport aux méthodes de découpe séquentielles traditionnelles vers une optimisation intelligente des trajectoires.
(1) Mécanique de base de la coupe volante
Stratégie d'optimisation des trajectoires
À la base, la coupe volante utilise des algorithmes sophistiqués d'optimisation des trajectoires qui permettent à la tête laser de se déplacer selon des motifs de grille efficaces. Au lieu de terminer une découpe avant de passer à la suivante, le système exécute des lignes de découpe horizontales et verticales tout en activant et désactivant stratégiquement le laser à des bords spécifiques. Cette approche permet de traiter plusieurs découpes simultanément, réduisant considérablement le temps de cycle global.
Changements de direction intelligents
Lorsque la tête laser change de direction, elle utilise des transitions de rayon tangentiel plutôt que des virages angulaires nets. Cette technique sert à deux fins :
- Réduit le temps de découpe en maintenant des vitesses de découpe optimales pendant les transitions
- Minimise l'usure mécanique des composants de l'équipement, prolongeant la durée de vie de la machine
Précision du contrôle laser
Le système contrôle précisément le moment d'activation du laser, allumant et éteignant le faisceau à des moments exacts pour garantir des découpes propres tout en minimisant le temps de fonctionnement inutile du laser. Cette activation sélective contribue à la fois à l'efficacité énergétique et à une meilleure qualité de découpe.
(2) Avantages par rapport aux méthodes traditionnelles
Limitations de l'approche traditionnelle : La découpe laser conventionnelle suit une méthodologie à trajectoire unique où la tête laser doit terminer chaque découpe individuelle avant de passer à la tâche suivante. Cette approche séquentielle, bien que fiable, est intrinsèquement chronophage pour les projets impliquant plusieurs motifs répétés.
Différents types de fonctions de coupe volante au laser
(1) Coupe volante en arc
Pour les trous circulaires, disposés régulièrement, que ce soit sur des tubes ronds ou des tubes rectangulaires, la coupe volante en arc doit être utilisée.
Distance maximale pour la connexion volante entre les cercles : Lorsque la distance du point de départ entre les trous circulaires est inférieure au paramètre défini, des lignes de coupe volante peuvent être générées. Il est recommandé de définir ce paramètre légèrement supérieur à la distance entre les trous circulaires.
Direction de tri : La direction de la trajectoire de découpe pour la coupe volante détermine la séquence de découpe des trous.
Ajustement automatique du sens horaire de l'arc : Lorsque les trous circulaires ont des positions de départ et des directions de découpe différentes, les lignes de coupe volante générées peuvent être chaotiques et la trajectoire de coupe volante moins fluide. Sauf exigences particulières, il est recommandé de cocher l'ajustement automatique. Après vérification, le logiciel ajuste automatiquement la direction de découpe de chaque trou circulaire en fonction de la trajectoire volante.
Coupe volante segmentée : Pour les pièces longues, il est recommandé d'utiliser la coupe volante segmentée pour éviter les mouvements fréquents de va-et-vient du matériau tubulaire sur de longues distances dans la direction de l'axe Y.
Pour les graphiques en disposition décalée , réglages de coupe volante :
(2) Coupe volante linéaire
Pour les trous rectangulaires ou en losange disposés régulièrement sans coins arrondis, que ce soit sur des tubes ronds ou des tubes rectangulaires, la coupe volante linéaire doit être utilisée.
doit être utilisée. Écart de distance autorisé :.
Lors de la connexion de segments sur la même ligne droite avec des lignes de coupe volante, les segments dont l'écart de distance par rapport à la ligne droite est inférieur à cette valeur définie seront également planifiés dans cette trajectoire de coupe volante. La valeur par défaut est de 20 mm. Distance maximale pour une connexion fluide :
Lors du passage d'une rangée de coupe volante à une autre, les espacements de virage inférieurs à cette valeur définie peuvent utiliser une connexion fluide. (Il est recommandé de ne pas modifier ce paramètre)
Tri :.
Pour la coupe volante, par défaut, la découpe se fait d'abord dans la direction X, puis dans la direction Y après avoir terminé la direction X.
Coupe volante segmentée : Pour les pièces longues, il est recommandé d'utiliser la coupe volante segmentée pour éviter les mouvements fréquents de va-et-vient du matériau tubulaire sur de longues distances dans la direction de l'axe Y.
Pendant le processus de serrage et de mouvement du matériau tubulaire, le matériau tubulaire non découpé peut se soulever dans le mandrin, ou des débris non tombés peuvent tomber à l'intérieur du mandrin lors du serrage, provoquant des dommages au mandrin et affectant la sécurité de l'équipement et la qualité de découpe. À ce moment, la direction de tri de la trajectoire peut être librement commutée.
(3) Coupe volante en un seul trait.
La coupe volante en un seul trait peut être utilisée pour des trous de toutes formes, à l'exclusion du texte. Elle est couramment utilisée pour découper des réseaux de trous ovales, des trous rectangulaires arrondis, etc. Rayon maximal de la ligne de coupe volante en arc :.
Le rayon maximal utilisé pour les transitions de changement de direction de la ligne de coupe volante, la valeur par défaut recommandée est de 3 mm. La longueur maximale de ligne de vol supportée entre deux graphiques adjacents.
Tri en serpentin : Dans la zone de mise en page, le chemin de coupe présente une forme de serpentin, comme illustré dans la figure ci-dessous :
Nombre de groupes : Le nombre de groupes de grille automatiquement divisés pour le tri en serpentin.
Quels sont les avantages de la coupe laser en vol ?
(1) Gagner considérablement du temps et améliorer l’efficacité du travail
En mode de coupe traditionnel, la tête de coupe doit se déplacer d’un emplacement à un autre à chaque fois, chaque déplacement consommant du temps. En mode de coupe en vol, la tête laser vole directement vers la position cible et ne commence à travailler que lorsqu’une coupe réelle est nécessaire. Cela signifie que tout le processus de coupe ne nécessite plus d’arrêts et de positionnements fréquents, rendant la coupe beaucoup plus rapide que les méthodes traditionnelles, particulièrement adaptée aux pièces longues ou aux exigences de traitement à grand volume.
(2) Réduire considérablement les coûts de production en série
Pour les grandes pièces uniques, la coupe traditionnelle peut être plus efficace ; mais lorsqu’elle implique plus de 50 graphiques répétés, la coupe en vol peut économiser plus de 60% d’heures de travail. Longxin Laser utilise des algorithmes d’IA de nidification intelligente pour atteindre un taux d’utilisation de l’acier de 92%, réduisant considérablement les coûts de production en série.
La fonction de coupe en vol ne convient pas à toutes les tâches de coupe. Pour maximiser les avantages de la fonction de coupe en vol, une analyse détaillée du matériau de la pièce, de l’épaisseur et des exigences de traitement est nécessaire. Pour les matériaux métalliques plus épais, le mode de coupe en vol peut entraîner une qualité de coupe instable, il est donc nécessaire de choisir d’activer ou non la fonction de coupe en vol en fonction des différentes situations. Pour les matériaux en tôle mince ou les tubes minces, l’effet de la coupe en vol est plus évident. Elle réduit non seulement l’usure causée par le mouvement mécanique, mais accomplit également un grand nombre de tâches de coupe en peu de temps.
Comment utiliser la fonction de coupe laser en vol ?
(1) Préparation de l’équipement et du matériau
Configuration de l’équipement
- Vérifiez que votre machine de découpe laser est équipée de la fonctionnalité de coupe en vol
- Configurez les paramètres de la machine en fonction des spécifications du matériau :
- Ajustez la puissance du laser en fonction de l’épaisseur du matériau
- Réglez la vitesse de coupe appropriée pour le type de matériau
- Calibrez la position de la tête de coupe
Configuration du matériau
- Fixez solidement la pièce sur la table de coupe
- Assurez un alignement et un positionnement corrects du matériau
- Vérifiez que la surface du matériau est propre et exempte de débris
(2) Configuration logicielle et programmation
Étape 1 : Créer ou importer des graphiques
- Ouvrez votre logiciel de coupe (par exemple, CypCut)
- Dessinez de nouveaux graphiques ou importez des fichiers CAO existants
- Concentrez-vous sur les motifs répétitifs tels que les cercles, les rectangles ou les formes personnalisées
Étape 2 : Générer des réseaux de motifs
- Sélectionnez les graphiques de base qui seront répétés
- Utilisez la fonction de réseau pour créer plusieurs copies :
- Définissez le nombre de lignes et de colonnes nécessaires
- Définissez l’espacement entre les graphiques (minimum 1 mm pour éviter les collisions)
- Aperçu de la mise en page pour garantir une distribution correcte
Étape 3 : Activer le mode de coupe en vol
- Localisez l’option “ Coupe en vol ” dans l’interface du logiciel (généralement dans le coin supérieur droit)
- Sélectionnez le mode de coupe en vol approprié en fonction de vos graphiques :
- la coupe volante en arc: Pour les trous circulaires et les motifs incurvés
- la coupe volante linéaire: Pour les ouvertures rectangulaires ou carrées
- Coupe en vol en anneau: Pour les formes ovales ou allongées
- Coupe en vol en un seul trait: Pour les géométries complexes nécessitant des chemins continus
Étape 4 : Optimiser les paramètres de coupe
- Séquence de coupe: Définissez l’ordre des opérations (par exemple, de gauche à droite, de haut en bas)
- Paramètres de micro-onglets: Configurez de petits points de connexion (0,1-0,3 mm) aux positions de début/fin pour empêcher le mouvement de la pièce pendant la coupe
- Distance de saut maximale: Définir la distance maximale (1-5 mm) que la tête laser peut parcourir entre les coupes sans interrompre la séquence de coupe volante
- Contrôle de précision: Ajuster la déviation de reconnaissance à une précision de 0,01 mm pour minimiser les erreurs de trajectoire
(3) Exécuter l'opération de coupe
Liste de contrôle avant coupe
- Examiner le parcours de coupe programmé et la séquence
- Vérifier que tous les systèmes de sécurité sont opérationnels
- Assurer une ventilation et une extraction des fumées adéquates
Pendant la coupe
- Surveiller le processus de coupe en continu
- Surveiller toute irrégularité dans la qualité de coupe ou le comportement de la machine
- Être prêt à mettre en pause ou à arrêter l'opération en cas de problème
(4) Contrôle qualité après coupe
Inspection immédiate
- Examiner les bords de coupe pour la consistance et la qualité
- Vérifier la précision dimensionnelle des pièces finies
- Vérifier que toutes les coupes prévues ont été réalisées
Nettoyage et préparation
- Retirer les pièces finies de la table de coupe
- Éliminer tout débris de coupe ou scories
- Nettoyer la surface de la table de travail pour l'opération suivante
- Stocker les pièces terminées conformément aux normes de qualité
Quels sont les scénarios d'application pour la coupe volante au laser ?
Traitement de trous denses en tôle
- Dissipateurs thermiques/Filtres: Couper efficacement un grand nombre de trous circulaires, carrés ou irréguliers régulièrement disposés, tels que les plaques de dissipation thermique des châssis de serveurs et les mailles métalliques des filtres à air. La vitesse de coupe volante est plus de 3 fois supérieure à celle des méthodes traditionnelles.
- Panneaux Décoratifs Architecturaux: Gravure creuse et grilles de balustrade sur plaques minces en acier inoxydable/acier au carbone (≤3mm). Les motifs complexes peuvent être produits en série par découpe volante linéaire ou courbe.
Usinage de Tubes et Composants Structurels
- Tuyaux d'Échappement Automobile/Supports de Machines Agricoles: Perçage rapide ou découpe de pièces de liaison sur tubes ronds et carrés. Les machines de découpe laser T-series de Bond Laser permettent une découpe volante entièrement automatique pour tubes de φ20-600mm.
- Panneaux d'Ascenseur/Armoires de Commande: Trousses de trous pour boutons et rainures pour câbles sur plaques d'acier minces, utilisant un mode de découpe volante en un seul passage pour réduire les trajets à vide.
Enseignes Publicitaires et Cadeaux Artisanaux
- Plaques Signalétiques/Logos Métalliques: Gravure creuse de texte fin sur plaques minces en acier inoxydable ou laiton, comme les logos d'entreprise et lettres artistiques.
- Produits Culturels et Créatifs: Motifs ajourés au laser sur cartes de vœux et signets (fleurs, motifs géométriques), modèles d'assemblage 3D en matériaux acryliques.
Électronique Grand Public et Électroménager
- Orifices de Dissipation Thermique pour Boîtiers Électriques: Découpe volante groupée de trous circulaires sur panneaux de climatisation et couvercles de boîtiers électriques, avec une précision de position des trous de ±0,1mm.
- Composants 3C: Trous de positionnement pour plaques intermédiaires de téléphones, grilles métalliques pour écouteurs. La technologie laser ultrarapide de Han's Laser permet une découpe au micron près.
7. Solutions de Découpe Volante Longxin Laser
Longxin Laser propose des machines de découpe laser de tubes équipées d'une technologie de découpe volante de pointe. Nos machines offrent des performances élevées avec une accélération maximale de 2,0G, garantissant une rapidité et une précision adaptées aux applications industrielles exigeantes.
