{"id":1713,"date":"2025-11-20T05:10:17","date_gmt":"2025-11-20T05:10:17","guid":{"rendered":"https:\/\/allbestlaser.com\/?p=1713"},"modified":"2025-11-21T05:48:42","modified_gmt":"2025-11-21T05:48:42","slug":"how-can-high-power-lasers-achieve-scar-free-high-precision-vertical-cutting-of-thick-plates","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/allbestlaser.com\/fr\/how-can-high-power-lasers-achieve-scar-free-high-precision-vertical-cutting-of-thick-plates\/","title":{"rendered":"Comment les lasers haute puissance peuvent-ils r\u00e9aliser une coupe verticale sans cicatrices et de haute pr\u00e9cision sur des plaques \u00e9paisses ?"},"content":{"rendered":"
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Comment les lasers haute puissance peuvent-ils r\u00e9aliser une coupe verticale sans cicatrices et de haute pr\u00e9cision sur des plaques \u00e9paisses ?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t
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Les lasers haute puissance permettent une d\u00e9coupe verticale sans cicatrices de plaques \u00e9paisses en optimisant les mod\u00e8les de faisceau, en contr\u00f4lant pr\u00e9cis\u00e9ment les positions focales, en ajustant intelligemment les param\u00e8tres de d\u00e9coupe et en utilisant une technologie d gases auxiliaires sp\u00e9cialis\u00e9e. La cl\u00e9 r\u00e9side dans le maintien d'une densit\u00e9 d'\u00e9nergie stable et d'une \u00e9limination efficace des scories, garantissant une coupe verticale fluide sur toute l'\u00e9paisseur de la pi\u00e8ce.<\/p>

Comment peut-on r\u00e9aliser une d\u00e9coupe sans cicatrices gr\u00e2ce au contr\u00f4le du faisceau ?<\/strong><\/h2>

Les lasers haute puissance r\u00e9alisent une d\u00e9coupe sans cicatrices en optimisant les mod\u00e8les de faisceau, en maintenant une puissance stable et en contr\u00f4lant pr\u00e9cis\u00e9ment le point focal. Un faisceau de haute qualit\u00e9 assure une distribution uniforme de l'\u00e9nergie, \u00e9vitant la surchauffe locale ou un apport insuffisant en \u00e9nergie, et aboutissant \u00e0 une surface de coupe lisse et r\u00e9guli\u00e8re.<\/p>

R\u00e9aliser une incision sans cicatrices est une t\u00e2che complexe qui n\u00e9cessite une coordination pr\u00e9cise de plusieurs aspects techniques. Examinons ce processus du point de vue du contr\u00f4le du faisceau.<\/p>

L'optimisation du mode de faisceau est fondamentale. Les lasers haute puissance utilisent une conception de fibre sp\u00e9cialis\u00e9e pour produire un faisceau de sortie qui approche le mode fondamental (TEM00). Ce mode pr\u00e9sente une distribution d'\u00e9nergie gaussienne id\u00e9ale, permettant de focaliser en un point minuscule et de maintenir une densit\u00e9 d'\u00e9nergie suffisante lors de la d\u00e9coupe de plaques \u00e9paisses. Nos tests ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que des faisceaux avec une valeur BPP inf\u00e9rieure \u00e0 2,5 mm\u00b7mrad peuvent contr\u00f4ler la rugosit\u00e9 de la rainure \u00e0 Ra \u2264 10 \u03bcm lors de la d\u00e9coupe de 30 mm d'acier au carbone, ce qui est nettement inf\u00e9rieur aux Ra \u2265 25 \u03bcm obtenus par les m\u00e9thodes de d\u00e9coupe traditionnelles.<\/p>

Le contr\u00f4le de la stabilit\u00e9 de la puissance est crucial. Nos lasers haute puissance sont \u00e9quip\u00e9s de syst\u00e8mes de puissance avanc\u00e9s et de dispositifs de refroidissement, garantissant que les fluctuations de puissance ne d\u00e9passent pas \u00b11,5% lors d'op\u00e9rations de d\u00e9coupe prolong\u00e9es. Cette stabilit\u00e9 \u00e9vite les surfaces de coupe in\u00e9gales caus\u00e9es par des fluctuations de puissance. Notre proc\u00e9d\u00e9 sp\u00e9cialis\u00e9, d\u00e9velopp\u00e9 pour les fabricants de r\u00e9cipients sous pression, assure une qualit\u00e9 de coupe constante sur 8 heures de d\u00e9coupe continue, \u00e9liminant les cicatrices ondul\u00e9es pr\u00e9sentes dans les m\u00e9thodes de d\u00e9coupe traditionnelles.<\/p>

La pr\u00e9cision du positionnement du point focal d\u00e9termine l'efficacit\u00e9 du transfert d'\u00e9nergie. Les t\u00eates de d\u00e9coupe laser haute puissance sont \u00e9quip\u00e9es d'un syst\u00e8me d'autofocus qui surveille et ajuste en temps r\u00e9el la position du point focal par rapport \u00e0 la surface du mat\u00e9riau. Lors de la d\u00e9coupe d'une plaque de 30 mm d'\u00e9paisseur, une d\u00e9viation de position du point focal de 0,1 mm peut entra\u00eener une baisse significative de la qualit\u00e9 de coupe. Notre syst\u00e8me de contr\u00f4le intelligent du point focal maintient la pr\u00e9cision de position dans une marge de \u00b10,05 mm, assurant une couplage optimal de l'\u00e9nergie tout au long du processus de d\u00e9coupe.<\/p>

Comparaison des param\u00e8tres techniques sp\u00e9cifiques :<\/p>

\u00a0<\/p>

Param\u00e8tres techniques<\/p><\/td>

D\u00e9coupe laser traditionnelle<\/p><\/td>

D\u00e9coupe de pr\u00e9cision haute puissance<\/p><\/td>

Am\u00e9lioration de la qualit\u00e9<\/p><\/td><\/tr>

Qualit\u00e9 du faisceau (BPP)<\/p><\/td>

4-6 mm\u00b7mrad<\/p><\/td>

1,5-2,5 mm\u00b7mrad<\/p><\/td>

60%<\/p><\/td><\/tr>

Stabilit\u00e9 de la puissance<\/p><\/td>

\u00b13-5%<\/p><\/td>

\u00b11-1,5%<\/p><\/td>

70%<\/p><\/td><\/tr>

Pr\u00e9cision du contr\u00f4le de mise au point<\/p><\/td>

\u00b10,15mm<\/p><\/td>

\u00b10,05mm<\/p><\/td>

67%<\/p><\/td><\/tr>

Rugosit\u00e9 de coupe<\/p><\/td>

Ra 20-35\u03bcm<\/p><\/td>

Ra 8-15\u03bcm<\/p><\/td>

55%<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>

Les syst\u00e8mes de surveillance en temps r\u00e9el et de r\u00e9troaction sont essentiels pour l'assurance qualit\u00e9. Nous int\u00e9grons plusieurs capteurs dans la t\u00eate de coupe pour surveiller l'\u00e9tat de la coupe en temps r\u00e9el et ajuster automatiquement les param\u00e8tres. Lorsqu'une qualit\u00e9 de coupe anormale est d\u00e9tect\u00e9e, le syst\u00e8me corrige imm\u00e9diatement les param\u00e8tres de coupe pour \u00e9viter que les d\u00e9fauts ne s'aggravent. Ce syst\u00e8me a augment\u00e9 le taux de r\u00e9ussite pour la coupe de plaques \u00e9paisses de 85% \u00e0 99,5%.<\/p>

La technologie d'optique adaptative am\u00e9liore encore les capacit\u00e9s de contr\u00f4le du faisceau. Gr\u00e2ce \u00e0 des ensembles de lentilles d\u00e9formables, le syst\u00e8me peut ajuster dynamiquement la forme du faisceau en fonction de l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau et de la vitesse de coupe. Lors de la coupe de pi\u00e8ces de diff\u00e9rentes \u00e9paisseurs, cette technologie compense automatiquement les variations de densit\u00e9 d'\u00e9nergie caus\u00e9es par les variations d'\u00e9paisseur, garantissant une qualit\u00e9 constante tout au long du trajet de coupe.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Comment le contr\u00f4le intelligent des param\u00e8tres garantit-il la perpendicularit\u00e9 de la coupe ?<\/strong><\/h2>

Le syst\u00e8me de contr\u00f4le intelligent des param\u00e8tres assure la perpendicularit\u00e9 de la coupe par un contr\u00f4le en couches de l'\u00e9nergie, un ajustement dynamique de la vitesse et une compensation en temps r\u00e9el de la mise au point. Le syst\u00e8me consid\u00e8re la coupe de plaques \u00e9paisses comme un processus d'empilement de plusieurs fines couches, en adaptant les param\u00e8tres optimaux pour diff\u00e9rentes zones de profondeur afin d'assurer un \u00e9quilibre \u00e9nerg\u00e9tique tout au long de la direction de l'\u00e9paisseur.<\/p>

La perpendicularit\u00e9 de la coupe est un indicateur cl\u00e9 pour mesurer la qualit\u00e9 de la coupe de plaques \u00e9paisses, affectant directement la performance de la pi\u00e8ce et la pr\u00e9cision d'assemblage. Le contr\u00f4le intelligent des param\u00e8tres utilise plusieurs moyens techniques pour garantir des coupes presque parfaites en perpendicularit\u00e9.<\/p>

La technologie cl\u00e9 est une strat\u00e9gie de contr\u00f4le de l'\u00e9nergie en couches. Le syst\u00e8me divise la plaque \u00e9paisse en plusieurs couches virtuelles selon son \u00e9paisseur, en calculant la puissance, la vitesse et les param\u00e8tres de gaz optimaux pour chaque couche. Lors de la coupe d'acier inoxydable de 25 mm, la couche sup\u00e9rieure fonctionne \u00e0 une vitesse plus \u00e9lev\u00e9e et \u00e0 une puissance l\u00e9g\u00e8rement inf\u00e9rieure pour \u00e9viter la surchauffe. La couche du milieu maintient des param\u00e8tres stables pour assurer la continuit\u00e9 de la coupe, et la couche inf\u00e9rieure augmente la puissance de mani\u00e8re appropri\u00e9e pour assurer une p\u00e9n\u00e9tration compl\u00e8te. Ce contr\u00f4le en couches atteint une perpendicularit\u00e9 de coupe sup\u00e9rieure \u00e0 89,5\u00b0.<\/p>

L'ajustement dynamique de la vitesse r\u00e9pond aux changements du traitement r\u00e9el. Le syst\u00e8me ajuste dynamiquement la vitesse de coupe en fonction de la surveillance en temps r\u00e9el de l'\u00e9tat de la coupe. Lorsqu'il y a un emp\u00eachement \u00e0 l'\u00e9vacuation des scories, la vitesse est r\u00e9duite de mani\u00e8re appropri\u00e9e et la pression du gaz augment\u00e9e ; lorsque la qualit\u00e9 de la coupe est bonne, la vitesse est automatiquement augment\u00e9e au niveau optimal. Nos statistiques montrent que cet ajustement dynamique am\u00e9liore la coh\u00e9rence de la perpendicularit\u00e9 de la coupe de 40%.<\/p>

La technologie de compensation du point focal traite l'effet de lentille thermique. Lors de la coupe de plaques \u00e9paisses, l'accumulation de chaleur en haut du mat\u00e9riau modifie la distribution d'\u00e9nergie en bas, entra\u00eenant une conicit\u00e9 dans la coupe. Notre syst\u00e8me intelligent compense cela en ajustant dynamiquement la position du point focal gr\u00e2ce \u00e0 un calcul en temps r\u00e9el de l'impact thermique. Cette technologie r\u00e9duit la conicit\u00e9 de la coupe en acier au carbone de 30 mm, passant de 0,5-1\u00b0 \u00e0 0,1-0,3\u00b0.<\/p>

Technologies cl\u00e9s pour le contr\u00f4le de la verticalit\u00e9 :<\/p>

Technologie de contr\u00f4le<\/p><\/td>

Principe de fonctionnement<\/p><\/td>

Effet d'am\u00e9lioration<\/p><\/td><\/tr>

Contr\u00f4le de l'\u00e9nergie en couches<\/p><\/td>

Optimiser les param\u00e8tres par partitionnement en profondeur<\/p><\/td>

Verticalit\u00e9 augment\u00e9e \u00e0 89,5\u00b0+<\/p><\/td><\/tr>

Ajustement dynamique de la vitesse<\/p><\/td>

R\u00e9ponse en temps r\u00e9el au statut de coupe<\/p><\/td>

Coh\u00e9rence am\u00e9lior\u00e9e par 40%<\/p><\/td><\/tr>

Compensation de mise au point<\/p><\/td>

Contre-acting de l'effet de lentille thermique<\/p><\/td>

Taper r\u00e9duit par 70%<\/p><\/td><\/tr>

Optimisation du champ de flux gazeux<\/p><\/td>

Maintenir un flux d'air auxiliaire stable<\/p><\/td>

R\u00e9sidu de scorie r\u00e9duit par 90%<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>

Le champ de flux gazeux optimis\u00e9 assure une coupe verticale. Lors de la coupe de plaques \u00e9paisses, le gaz auxiliaire ne sert pas seulement \u00e0 la combustion et au refroidissement, mais joue \u00e9galement un r\u00f4le crucial dans l\u2019\u00e9limination des scories fondues. Gr\u00e2ce \u00e0 une analyse par dynamique des fluides computationnelle, nous avons d\u00e9velopp\u00e9 une conception sp\u00e9ciale de buse qui maintient une vitesse et une pression de gaz stables tout au long de la profondeur de coupe. Ce syst\u00e8me peut toujours garantir l\u2019\u00e9limination compl\u00e8te des scories du fond lors de la coupe d\u2019acier au carbone de 40 mm.<\/p>

La base de donn\u00e9es des param\u00e8tres de processus supporte la prise de d\u00e9cision intelligente. Le syst\u00e8me a accumul\u00e9 un grand nombre de param\u00e8tres de coupe v\u00e9rifi\u00e9s, englobant diverses combinaisons de mat\u00e9riaux, \u00e9paisseurs et qualit\u00e9s. Les op\u00e9rateurs n\u2019ont qu\u2019\u00e0 saisir les exigences de base, et le syst\u00e8me peut g\u00e9n\u00e9rer automatiquement des param\u00e8tres optimis\u00e9s. M\u00eame les op\u00e9rateurs novices peuvent obtenir rapidement et efficacement des r\u00e9sultats de coupe professionnels.<\/p>

Les algorithmes d\u2019apprentissage automatique optimisent en continu la qualit\u00e9 de coupe. Le syst\u00e8me enregistre les param\u00e8tres et r\u00e9sultats de chaque coupe et utilise des algorithmes pour analyser et trouver la combinaison de param\u00e8tres optimale. Avec le temps, le syst\u00e8me devient de plus en plus \u00ab intelligent \u00bb, et la qualit\u00e9 de coupe continue de s\u2019am\u00e9liorer. L\u2019un de nos syst\u00e8mes, en fonctionnement depuis deux ans, a automatiquement g\u00e9n\u00e9r\u00e9 des param\u00e8tres 15% plus efficaces que les param\u00e8tres initialement optimis\u00e9s manuellement.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Comment la technologie de gaz auxiliaire peut-elle favoriser l\u2019\u00e9limination efficace des scories fondues ?<\/strong><\/h2>

Le gaz d\u2019assistance favorise l\u2019\u00e9limination efficace des scories fondues en fournissant une \u00e9nergie cin\u00e9tique suffisante et un environnement chimique adapt\u00e9. La coupe laser \u00e0 haute puissance utilise une conception de buse sp\u00e9cialis\u00e9e et un contr\u00f4le pr\u00e9cis de la pression du gaz pour cr\u00e9er un champ d\u2019\u00e9coulement d\u2019air stable dans la zone de coupe, assurant l\u2019\u00e9limination compl\u00e8te du m\u00e9tal fondu et obtenant une surface de coupe propre.<\/p>

L\u2019efficacit\u00e9 de l\u2019\u00e9limination des scories influence directement la qualit\u00e9 de coupe et la perpendicularit\u00e9. La technologie de gaz assist\u00e9 joue un r\u00f4le irrempla\u00e7able dans la r\u00e9solution de ce probl\u00e8me, et ses implications techniques sont bien plus complexes qu\u2019il n\u2019y para\u00eet au premier abord.<\/p>

La conception innovante de la buse repr\u00e9sente une avanc\u00e9e fondamentale. Les buses traditionnelles ont tendance \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer de la turbulence lors de la coupe de plaques \u00e9paisses, entra\u00eenant une perte d\u2019\u00e9nergie dans l\u2019\u00e9coulement d\u2019air. Notre buse convergente-divergente d\u00e9velopp\u00e9e, gr\u00e2ce \u00e0 une conception sp\u00e9ciale de la cavit\u00e9 interne, cr\u00e9e un \u00e9coulement d\u2019air uniforme \u00e0 haute vitesse \u00e0 l\u2019issue. Les donn\u00e9es de test montrent que cette conception am\u00e9liore l\u2019utilisation de l\u2019\u00e9nergie cin\u00e9tique du gaz de 35% et maintient une vitesse d\u2019\u00e9coulement d\u2019air au fond de 1,5 fois la vitesse du son lors de la coupe de mat\u00e9riaux de 25 mm.<\/p>

Un contr\u00f4le pr\u00e9cis de la pression garantit la stabilit\u00e9 du processus. La coupe de plaques \u00e9paisses n\u00e9cessite une pression de gaz plus \u00e9lev\u00e9e, mais une pression excessive peut entra\u00eener un refroidissement inutile. Notre syst\u00e8me de contr\u00f4le intelligent de la pression d\u2019air ajuste dynamiquement la pression en fonction de l\u2019\u00e9paisseur du mat\u00e9riau et de la vitesse de coupe, fournissant des conditions d\u2019\u00e9coulement d\u2019air optimales pour diff\u00e9rentes zones de coupe. Ce syst\u00e8me am\u00e9liore la pr\u00e9cision du contr\u00f4le de la pression d\u2019air \u00e0 \u00b10,2 bar, assurant une \u00e9vacuation stable des scories.<\/p>

La strat\u00e9gie de s\u00e9lection du gaz influence les propri\u00e9t\u00e9s chimiques de la coupe. Pour la coupe de plaques \u00e9paisses d\u2019acier au carbone, nous utilisons de l\u2019oxyg\u00e8ne comme gaz d\u2019assistance, exploitant la r\u00e9action d\u2019oxydation pour fournir une chaleur suppl\u00e9mentaire. Pour l\u2019acier inoxydable et les alliages d\u2019aluminium, nous utilisons de l\u2019azote ou de l\u2019argon pour \u00e9viter l\u2019oxydation. Notre syst\u00e8me intelligent de commutation de gaz d\u00e9velopp\u00e9 peut automatiquement passer d\u2019un type de gaz \u00e0 un autre sur la m\u00eame pi\u00e8ce selon les exigences variables du mat\u00e9riau.<\/p>

Optimisation des param\u00e8tres techniques du gaz:<\/p>

\u00a0<\/p>

Type de mat\u00e9riau<\/p><\/td>

Gaz recommand\u00e9<\/p><\/td>

Plage de pression<\/p><\/td>

Type de buse<\/p><\/td>

Effet<\/p><\/td><\/tr>

acier au carbone<\/p><\/td>

oxyg\u00e8ne<\/p><\/td>

1,5-2,5 bar<\/p><\/td>

Buse \u00e0 double couche<\/p><\/td>

Pas de slag, l\u00e9g\u00e8re oxydation<\/p><\/td><\/tr>

acier inoxydable<\/p><\/td>

Azote<\/p><\/td>

2,0-3,0 bar<\/p><\/td>

Buse \u00e0 couche unique<\/p><\/td>

D\u00e9coupe argent sans oxyde<\/p><\/td><\/tr>

alliage d'aluminium<\/p><\/td>

Azote<\/p><\/td>

2,5-3,5 bar<\/p><\/td>

Buse de diffusion sp\u00e9ciale<\/p><\/td>

D\u00e9coupe sans bavure, blanc brillant<\/p><\/td><\/tr>

alliage de cuivre<\/p><\/td>

Azote\/Argon<\/p><\/td>

1,8-2,8 bar<\/p><\/td>

Buses anti-reflet<\/p><\/td>

Aucun volatilisation de zinc, coupe lisse<\/p><\/td><\/tr><\/tbody><\/table>

Un flux d'air uniforme garantit la propret\u00e9 sur toute l'\u00e9paisseur. Le d\u00e9fi lors de la coupe de plaques \u00e9paisses r\u00e9side dans le maintien d'un flux d'air ad\u00e9quat tout au long de la profondeur de coupe. Gr\u00e2ce \u00e0 un contr\u00f4le pr\u00e9cis de la position des buses et \u00e0 une a\u00e9rodynamique optimis\u00e9e, nous \u00e9tablissons un gradient de pression stable dans la coupe, assurant une \u00e9limination suffisante de la scorie de haut en bas. Cette technologie r\u00e9duit les r\u00e9sidus de scorie lors de la coupe d'acier au carbone de 40 mm, passant de 15% avec des m\u00e9thodes conventionnelles \u00e0 moins de 1%.<\/p>

La surveillance de la temp\u00e9rature et la liaison des param\u00e8tres de gaz am\u00e9liorent la fiabilit\u00e9. Nous int\u00e9grons un capteur de temp\u00e9rature infrarouge dans la zone de coupe pour surveiller en temps r\u00e9el la distribution de la temp\u00e9rature de la coupe. Lorsqu'une temp\u00e9rature anormale est d\u00e9tect\u00e9e, le syst\u00e8me ajuste automatiquement les param\u00e8tres du gaz pour pr\u00e9venir l'adh\u00e9rence de la scorie due \u00e0 une temp\u00e9rature insuffisante ou la surchauffe due \u00e0 une temp\u00e9rature excessive.<\/p>

Les syst\u00e8mes de circulation de gaz \u00e9conomes en \u00e9nergie r\u00e9duisent les co\u00fbts d'exploitation. La coupe de plaques \u00e9paisses \u00e0 haute puissance consomme une grande quantit\u00e9 de gaz. Notre syst\u00e8me de r\u00e9cup\u00e9ration et de circulation de gaz d\u00e9velopp\u00e9 peut r\u00e9cup\u00e9rer et r\u00e9utiliser une partie du gaz auxiliaire, r\u00e9duisant ainsi le gaspillage et augmentant l'efficacit\u00e9. Ce syst\u00e8me permet aux clients d'\u00e9conomiser 30% sur les co\u00fbts de gaz tout en maintenant la m\u00eame qualit\u00e9 de coupe.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

en conclusion<\/strong><\/h2>

Les lasers de haute puissance, gr\u00e2ce \u00e0 un contr\u00f4le avanc\u00e9 du faisceau, un ajustement intelligent des param\u00e8tres, une technologie de gaz auxiliaire optimis\u00e9e et une surveillance en temps r\u00e9el compl\u00e8te, ont permis une coupe verticale sans cicatrices et de haute pr\u00e9cision de plaques \u00e9paisses. Cette avanc\u00e9e technologique non seulement r\u00e9pond \u00e0 un probl\u00e8me de longue date dans l'industrie manufacturi\u00e8re, mais ouvre \u00e9galement de nouvelles possibilit\u00e9s pour la fabrication d'\u00e9quipements haut de gamme, stimulant continuellement l'\u00e9volution de la technologie de traitement industriel.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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