Focus Concept
Distance focale
En bref, la distance focale est la distance entre la lentille et le plan focal. Dans notre cas, le plan focal est la pièce — la tôle métallique.
La position du point focalisé (point focal) au-dessus du plan focal est appelée focale positive, et la position au-dessous de la pièce est appelée focale négative.
Importance de la position du foyer
La valeur de la distance focale influence la taille du spot à la surface ou à l'intérieur de la pièce métallique : lorsque la distance focale augmente, le diamètre du spot augmente, et la largeur de coupe (kerf) augmente également.
Focale positive
C'est la position du foyer pour laquelle le faisceau laser est focalisé au-dessus de la surface de la pièce.
En règle générale, cette focalisation est utilisée pour la coupe à l'oxygène (coupe par oxydation) de pièces en acier au carbone.
Ce mode de coupe favorise l'évacuation des scories et aide l'oxygène à atteindre la face inférieure de la pièce pour participer à la réaction d'oxydation complète.
Plus la valeur de la focale positive est élevée, plus :
- le diamètre du spot laser à la surface de la pièce est grand ;
- l'échauffement et l'apport de chaleur autour du trait de coupe sont importants ;
- la face de coupe en acier au carbone est lisse et brillante.
Focale négative
Le foyer de coupe se trouve à l'intérieur de la pièce. Dans ce mode, comme le foyer est éloigné de la surface de coupe, la largeur de coupe est relativement plus grande que la taille du spot à la surface de la pièce. En même temps, le débit de gaz de coupe est élevé et la température, suffisante.
- Pour la coupe d'acier inoxydable, il convient d'utiliser une focale négative : la face de coupe présente une texture homogène et une bonne section transversale.
- Perçage (piercing) de la tôle avant la coupe : le perçage ayant une certaine hauteur, il utilise une focale négative, ce qui garantit que la taille du spot au point de perçage est minimale et la densité d'énergie, maximale.
Focale zéro
Le foyer de coupe se trouve sur la surface de la pièce. En règle générale, la face de coupe proche du foyer est relativement lisse, tandis que la face inférieure, éloignée du foyer de coupe, est plus rugueuse.
Ce mode est principalement utilisé pour :
- la coupe laser continue de tôles minces ;
- la vaporisation laser pulsée à haute puissance de crête pour la coupe de couches de feuille métallique.
Le choix de la position du foyer en coupe laser est déterminé non par le matériau de la pièce (acier inoxydable ou acier au carbone), mais par la méthode de coupe (coupe par oxydation ou coupe par fusion).