Bước đột phá trong công nghệ cắt laser kim loại

Bước đột phá trong công nghệ cắt laser kim loại

10/5/2016 10:28:00 AM / Đăng bởi Greenman contractor / (0) Bình luận

Nếu bạn là người trong lĩnh vực cơ khí, chắc chắn bạn sẽ biết qua công cụ hàn cắt sắt thép thủ công nhưng với công nghệ ngày càng trở nên phát triển hơn. Việc cắt gia công sắt với công nghệ laser là một trong những phương pháp sử dụng chùm tia năng lượng cao được sinh ra bởi máy phát tia laser công nghiệp.

- Nguồn Thông Tin Khoa Học -

Đây là công nghệ đang dần được sử dụng rộng rãi tại các đơn vị gia công cnc tại Việt Nam đã và đang ứng dụng rất nhiều vào trong đời sống. Trong đó, Greenman Contractor là một trong những đơn vị dẫn đầu về lĩnh vực cắt gia công sắt thép với công nghệ cắt laser tiên tiến.

buoc-dot-pha-trong-cong-nghe-cat-laser-kim-loai-1

Các nguyên lý cắt kim loại bằng tia laser

Phần lớn các máy cắt laser trên thị trường hiện nay đều sử dụng Công nghệ Laser CO2 và Máy Laser Nd: YAG. Nếu xét về nguyên lý hoạt động, hai loại máy này có nguyên lý hoạt động tương tự nhau.

Một chùm tia năng lượng cao được sinh ra bởi máy phát laser được tập trung lên bề mặt chi tiết gia công nhờ hệ thống thấu kính. Chùm tia năng lượng có thể đốt nóng vật liệu và khiến vật liệu nóng chảy một vùng cục bộ, thông thường có đường kính khoảng 0,5 mm.

Phần vật liệu nóng chảy sẽ bị đẩy ra khỏi vùng gia công bởi một dòng khí có áp lực cao và đồng trục với chùm tia laser. Tuy nhiên, tùy theo loại vật liệu nào mà quá trình cắt diễn ra nhanh hay chậm do tác động hóa học và lý học.

Tiếp đó vùng vật liệu bị nóng chảy cục bộ được di chuyển theo bề mặt chi tiết theo một quỹ đạo và sinh ra vết cắt. Các chuyển động này được thực hiện bằng cách di chuyển chùm tia laser nhờ hệ thống gương CNC hoặc chuyển động cơ khí tấm vật liệu theo hai phương X-Y trên bàn máy CNC. Cũng có máy thiết kế cả hai loại chuyển động này, khi đó chùm tia laser được di chuyển theo một phương và chi tiết gia công được di chuyển theo phương còn lại. Các hệ thống tự động hóa hoàn toàn cho phép cắt được các hình dáng 3D.

Những ưu điểm của công nghệ cắt laser kim loại

Laser có nhiều đặc điểm và tính năng ưu việt như có thể cắt một dải rộng các loại vật liệu, hầu hết là kim loại như inox, đồng, sắt, nhôm... Việc cắt laser kim loại đòi hỏi tia cắt có một độ năng lượng cao truyền năng lượng vào vùng cắt nhanh hơn lượng nhiệt truyền ra ngoài.

Thép cacbon là vật liệu kim loại dễ cắt nhất bằng tia laser. Nhưng nhôm rất khó cắt vì nhôm làm phản xạ một lượng lớn tia laser và lượng nhiệt truyền vào chi tiết lớn và nhanh. Một khi điều chỉnh tiêu cự tia laser không đúng thì có thể chùm tia bị phản xạ trở lại hệ thống phun gây hư hỏng các bộ phận quang học. Đồng nguyên chất còn khó gia công bằng laser hơn so với nhôm.

buoc-dot-pha-trong-cong-nghe-cat-laser-kim-loai-3

Chất lượng vết cắt và bề rộng vết cắt cũng như phụ phẩm tập trung phụ thuộc vào chất lượng tia, sự lựa chọn tia, năng lượng phân bố và kiểu di chuyển khi gia công. Khi cắt bằng laser thì có một thông số quan trọng là bề rộng vết cắt thông thường bằng hoặc lớn hơn tia laser một chút, nên việc điều khiển tia laser rất quan trọng.

Bề rộng đường cắt là hàm số của các yếu tố như chất lượng tia; tiêu điểm; vị trí tiêu điểm; áp suất khí đến không gian và tốc độ cắt. Còn bề rộng vết cắt điển hình là 0,2mm trong khi đó cắt bằng oxy-axêtylen là 3mm. Ứng với các chiều dày khác nhau thì cắt với tốc độ khác nhau. Và tùy theo chiều dày mà khoảng cách tập trung của tia laser phải được điều chỉnh để đạt hiệu suất cao nhất.

Nếu bạn đang có nhu cầu gia công laser kim loại với các sản phẩm như: Cửa cổng sắt, vách ngăn sắt, lan can sắt, biển hiệu, vật dụng trang trí bằng sắt.... Hãy liên hệ ngay với Greenman Contractor để được tư vấn hỗ trợ nhanh chóng về kỹ thuật.