Chắc chắn có nhiều người biết đến máy cắt laser rồi nhỉ?, nhưng đa phần mọi người sẽ không biết được nguyên lý mà máy cắt laser hoạt động như thế nào để có thể cắt được các vật liệu để tạo ra các sản phẩm tuyệt đẹp như thế.
Nội dung
Quy trình cắt của máy cắt laser:
Quá trình cắt được thực hiện thông qua 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1:
khi chúng ta bậc máy cắt laser thì nó sẽ tạo một chùm tia laser. Chùm tia laser là một loại cột sáng có cường độ và bước sóng đơn hoặc có màu sắc, nếu tia laser này ở trong môt trường không khí CO2 thì bước sóng của nó nằm ở phần hồng ngoại của quang phổ ánh sáng và bạn sẽ không thể nào thấy nó ở mắt thường được.
Chùm tia đó có một bán kính là ¾ khi chúng di chuyển từ bộ cộng hưởng của máy cắt laser, nó là nơi để máy cắt laser tạo ra chùm tia laser này, chùm tia này nó có thể bị phản xạ theo nhiều hướng khác nhau và sau đó nó được bộ phận uốn tia (beam bender) chỉnh sửa đường đi của tia laser trước khi nó đi đến vật liệu cắt.
Chùm tia này sẽ đi vào một bộ phận được gọi là vòi phun trước khi nó có thể qua chạm vào vật liệu để cắt. KHi đó máy cắt này đồng thời chảy ra phần vòi đó là một loại khí nán như khi Oxy hoặc Nitơ, tùy thuộc vào máy cắt laser này hoạt động ở môi trường nào mà thôi
Giai đoạn 2:
Việc hội tụ một chùm tia này được thực hiện hoàn toàn trong một thấu kính đặt biệt hoặc được cài đặt bằng một loại gương cong, và quá trình thực hiện này được xảy ra ở phần đầu của máy cắt laser.
Tia laser này được phải được hội tụ một cách chính sát nhất sao cho khi tia đi xuống là một điểm hội tụ và mức độ nhiệt tại thời điểm đó của tia sáng này là một hình tròn và hoàn toàn nhất quán với nhau khi nó tập trung ở phần vòi phun của máy cắt. Và nó sẽ tạo ra một tia sáng laser duy nhất.
Giai đoạn 3:
Bằng cách tập trung một chùm tia lớn xuống một điểm chính xác, mật độ nhiệt tại điểm đó là cực lớn. Ta có thể liên tưởng tới việc sử dụng kính lúp để tập trung các tia sáng mặt trời vào một chiếc lá và nghĩ xem làm cách nào mà nó có thể tạo ra lửa cháy được chiếc lá đó.
Và bây giờ đối với máy cắt laser ta tập trung một nguồn năng lượng lên tới 6kW vào một điểm duy nhất thì bạn có thể tưởng tượng được rằng mức độ nóng tại điểm đó sẽ lớn như thế nào.
Tỷ trọng công suất cao dẫn đến việc làm nóng nhanh, làm tan chảy và bốc hơi một phần hoặc toàn bộ chỗ cắt vật liệu đó. Khi cắt thép mềm sức nóng của chùm tia laser đủ để bắt đầu một quá trình đốt “nhiên liệu oxy” (oxy-fuel) điển hình, và khí cắt laser sẽ là khí Oxy tinh khiết, giống như một ngọn đuốc nhiên liệu oxy vậy.
Còn khi cắt thép không gỉ hoặc nhôm thì chùm tia laser đơn giản là làm chảy vật liệu và khí Nito áp suât cao sẽ được sử dụng để thổi kim loại nóng chảy ra khỏi vết cắt.
Trên một máy cắt laser CNC, đầu cắt laser sẽ di chuyển trên tấm kim loại trong vùng hình dạng của phần muốn gia công. Một hệ thống điều khiển chiều cao điện dung giúp duy trì một khoảng cách nhất định giữa phần mũi của vòi phun và tấm kim loại cần cắt.
Khoảng cách này rất quan trọng bởi vì nó xác định nơi điểm tập trung nhiệt so với bề mặt tấm kim loại. Chất lượng cắt có thể bị ảnh hưởng bởi việc tăng hoặc giảm khoảng cách điểm tập trung ở phía trên bề mặt, ở bề mặt hoặc dưới bề mặt của tấm kim loại.
Có rất nhiều thông số có thể ảnh hưởng tới chất lượng cắt nhưng khi tất cả được kiểm soát đúng cách thì phương pháp cắt laser là phương pháp ổn định, đáng tin cậy và rất chính xác.
Ưu điểm của máy cắt laser:
Độ chính xác của máy cắt laser rất cao được thể hiện thông qua một chùm tia và được hội tụ lại thành một tia duy nhất và chúng có độ chính xác, và độ phạm vi dung sai của nó là gần như bằng không (0,003 đến 0,006), có nhiều công nghệ sản xuất bằng máy cắt yêu cầu có dung sai thì máy cắt laser là máy cắt được sử dụng nhiều nhất và nó được các hãng sản xuất ngành hàng không vũ trụ yêu thích trong việc cắt các vật liệu.
Chi phí của máy cắt này thường rất rẻ và giá của sản phẩm này thường phải chăn vì bạn không cần phải tốn chi phí cho sử dụng công cụ tùy chỉnh khác để điều chỉnh máy cắt laser, phí bảo trì của máy và phí vận hành của máy cũng được giảm nhiều hơn so với các loại máy cắt khác trên thị trường.
Máy cắt laser có tính ứng dụng cao và có thể thay cho các loại máy cắt khác trong những giai đoạn cắt có những mức độ phức tạp cao trong cắt các vật liệu
Chất thải vật liệu của máy cắt này thường ít hơn so với các loại vật liệu khác vì khi snar xuất thì máy cắt laser ít sử dụng vật liệu hơn nên so với các loại vật liệu mà máy cắt khác sử dụng vì máy laser có độ chính xác rất cao.
Trên đây là những nguyên lý hoạt động mà một máy cắt laser nó hoạt động, và những ưu điểm của máy cắt mà bạn nên biết.
Nếu bạn cần làm bảng hiệu thì hãy liên hệ công ty AN PHÁT thông qua Faceboock An Phát nhé !
Cảm ơn vì đã đọc bài viết này.