Initiation au procédé de découpe de métaux par laser

Ce travail de recherche développe un modčle physique de découpe de métaux par laser. Le procédé complet est divisé en une série de processus élémentaires qui s'étend de la propagation de faisceaux laser gaussiens jusqu'ŕ l'évacuation du métal fondu sous l'action de cisaillement du gaz de découpe. L'ensemble des processus élémentaires est alors unifié au sein d'un modčle stationnaire 2D, "auto- consistant", fournissant la géométrie du front avant de la saignée de découpe. Les comparaisons entre résultats de simulation et expériences de "découpe pure" fournissent de trčs bonnes corrélations. Par ailleurs, des expériences complémentaires semblent indiquer que l'absorptivité réelle est d'environ 20% supérieure ŕ celle prédite par le modčle de Drude et les équations de Fresnel. La non- planéité et la non-stationnarité du front d'absorption peuvent justifier une telle augmentation. Finalement, nous ouvrons les perspectives en présentant un modčle 3D de la géométrie de la saignée de découpe. Nous abordons la découpe laser sous oxygčne et finissons par une approche des stries de découpe.