Kỹ thuật cắt Laser công nghệ tiến tiến với mật độ công suất lớn tạo nên sản phẩm tuyệt đẹp

Máy cắt laser có giá trị thương mại cao và có nhiều ứng dụng. Là một công cụ mới, thiết bị cắt laser ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Quá trình cắt laser cũng có thể giải quyết vấn đề hiệu quả thấp của quy trình thủ công truyền thống. Nói chung, máy cắt laser có không gian phát triển rộng lớn.

Cắt Laser là gì?

Thiết bị cắt laser thường sử dụng các thiết bị công nghệ điều khiển kỹ thuật số (CNC) được vi tính hóa. Với thiết bị này, dữ liệu cắt có thể được chấp nhận từ máy trạm hỗ trợ thiết kế máy tính (CAD) bằng đường dây điện thoại tạo ra thành phẩm chính xác nhất.

Chùm tia laser mật độ cao được sử dụng để chiếu sáng vật liệu cần cắt, để vật liệu nhanh chóng được nung nóng đến nhiệt độ hóa hơi và các lỗ được bốc hơi để tạo thành lỗ nhỏ.

Khi chùm tia di chuyển về phía vật liệu, lỗ này liên tục tạo thành một khe có chiều rộng hẹp (VD khoảng 0,1 mm). Hoàn thành việc cắt vật liệu theo kích thước, tỉ lệ mong muốn.

Nguyên lý hoạt động?

Cắt laser sử dụng chùm tia laser mật độ năng lượng cao tập trung để chiếu sáng phôi, làm cho vật liệu bị chiếu xạ nhanh chóng tan chảy, hóa hơi, mài mòn hoặc đạt đến điểm chớp cháy.

Đồng thời, vật liệu nóng chảy bị thổi ra bởi một luồng khí tốc độ cao với chùm tia. Cắt laser là một trong những phương pháp cắt nóng tiên tiến nhất hiện nay.

Phân loại công nghệ cắt Laser?

Cắt laser có thể được chia thành bốn loại: Cắt laser hóa hơi, cắt nóng chảy laser, cắt oxy bằng laser, cắt laser và điều khiển gãy xương.

Cắt laser hóa hơi

Phôi được nung nóng bằng chùm tia laser mật độ năng lượng cao, nhiệt độ tăng nhanh, nhiệt độ sôi của vật liệu đạt được trong một thời gian rất ngắn và vật liệu bắt đầu bốc hơi để tạo thành hơi. Những hơi này được đẩy ra với tốc độ cao, và một khe được hình thành trong vật liệu trong khi hơi bị đẩy ra.

Nhiệt hóa hơi của vật liệu nói chung là lớn, do đó cần có mật độ công suất và công suất lớn để cắt hóa hơi bằng laser. Cắt laser hóa hơi thường được sử dụng để cắt các vật liệu kim loại và phi kim loại rất mỏng như giấy, vải, gỗ, nhựa và cao su. Sản phẩm đồng hồ gỗ treo tường áp dụng phương pháp Cắt laser hóa hơi này.

Cắt laser nóng chảy

Khi laser bị nóng chảy và cắt, vật liệu kim loại bị nóng chảy bằng cách đốt nóng bằng laser. Sau đó một chất khí không oxy hóa (Ar, He, N, v.v.) được thổi qua một vòi phun đồng trục với chùm tia và kim loại lỏng được thải ra bởi một áp lực mạnh của khí để tạo thành một khe.

Cắt laser nóng chảy không yêu cầu hóa hơi hoàn toàn kim loại, hơn nữa năng lượng cần thiết chỉ bằng 1/10 của cắt hóa hơi.

Cắt laser nóng chảy chủ yếu được sử dụng để cắt một số vật liệu không oxy hóa hoặc kim loại hoạt động, chẳng hạn như thép không gỉ, titan, nhôm và hợp kim của chúng.

Cắt oxy bằng laser

Nguyên lý cắt oxy bằng laser tương tự như cắt oxyacetylene. Nó sử dụng tia laser làm nguồn nhiệt làm nóng trước và sử dụng một loại khí hoạt động như oxy làm khí cắt.

Một mặt, khí được bơm vào kim loại cắt sẽ gây ra phản ứng oxy hóa để giải phóng một lượng lớn nhiệt oxy hóa, mặt khác, oxit nóng chảy và tan chảy được thổi ra từ vùng phản ứng để tạo thành một khe trong kim loại.

Do phản ứng oxy hóa trong quá trình cắt tạo ra một lượng nhiệt lớn, năng lượng cần thiết cho quá trình cắt oxy bằng laser chỉ bằng 1/2 so với cắt nóng chảy và tốc độ cắt lớn hơn nhiều so với cắt bằng hơi hóa laser hay cắt nóng chảy.

Cắt oxy bằng laser chủ yếu được sử dụng cho các vật liệu kim loại dễ bị oxy hóa như thép carbon, thép titan và thép được xử lý nhiệt.

Cắt laser và điều khiển gãy xương

Cắt laser là quét bề mặt của vật liệu giòn bằng laser mật độ năng lượng cao, để vật liệu bay hơi đến một rãnh nhỏ bằng nhiệt. Sau đó một áp suất nhất định được áp dụng, vật liệu giòn bị nứt dọc theo rãnh nhỏ.

Kiểm soát vết nứt là sự phân bố nhiệt độ dốc được tạo ra bằng cách khắc laser, tạo ra ứng suất nhiệt cục bộ trong vật liệu giòn làm cho vật liệu bị vỡ dọc theo các rãnh nhỏ tạo nên các hiệu ứng tuyệt vời giống như gãy xương.

Ưu và nhược điểm của cắt laser

Không có thủ công là hoàn hảo. So với các phương pháp cắt khác, cắt laser có đủ ưu điểm. Các tính năng chính của nó là tốc độ cắt nhanh và chất lượng cao. Mặt khác, nó cũng có những sai sót nhất định.

>Xem thêm: Bảng LED ma trận