A process for laser cutting a non-metallic material

Details A process for laser cutting a non-metallic material A process for laser cutting a non-metallic material

B - Operations, Transporting

23

K

B23K 26/14 (2006.01) B23K 26/38 (2006.01) B23K 26/40 (2006.01)

Patent

CA 2674541

A process for cutting a non-metallic material (1), which process comprises the steps of: providing a laser cutting apparatus having a laser (2), a gas nozzle (4) and an outlet orifice (6) in the gas nozzle (4); positioning the outlet orifice (6) at a stand-off distance (15) from a surface (7) of the material (1); flowing gas (5) through the outlet orifice (6) to form a gas stream (47); energizing the laser (2) in order to create a laser beam (3); focusing the laser beam (3) through the outlet orifice (6) to form a beam waist (41) at a focus position (48) at or near the surface (7) of the material (t); the process being characterized by; using the laser (2) to strike a plasma jet (9) in the gas stream (47); and using the laser (2) to heat the plasma jet (9) to cause the temperature of the plasma jet (9) to increase sufficiently to cut the material (1) with akerf (31) that has an upper zone (58) having an average roughness less than 5µm Ra.

Cette invention concerne un procédé permettant de découper un matériau non métallique (1), lequel procédé comprend les étapes qui consistent à utiliser un appareil de découpage au laser équipé d'un laser (2), d'une tuyère à gaz (4) et d'un orifice de sortie (6) ménagé dans la tuyère à gaz (4); à placer l'orifice de sortie (6) à une distance de sécurité (15) d'une surface (7) du matériau (1); à faire circuler le gaz (5) à travers l'orifice de sortie (6) de manière à créer un flux gazeux (47); à mettre le laser (2) sous tension de manière à créer un faisceau laser (3); à focaliser le faisceau laser (3) à travers l'orifice de sortie (6) de manière à former une taille minimale de faisceau (41) à une position de focalisation (48) au niveau ou à proximité de la surface (7) du matériau (1). Le procédé se caractérise par l'utilisation du laser (2) pour frapper un jet de plasma (9) dans le flux gazeux (47); et par l'utilisation du laser (2) pour chauffer le jet de plasma (9) de manière à provoquer une augmentation de la température du jet de plasma (9) suffisante pour couper le matériau (1) avec une entaille (31) qui présente une zone supérieure (58) dont la rugosité moyenne est inférieure à 5µm Ra.

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