Cắt laser là gì? Ứng dụng cắt laser CNC công nghệ cao trong ngành cơ khí

Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cắt laser cnc công nghệ cao để ứng dụng vào công việc của mình.

Cắt laser là gì?

Cắt laser là quá trình sử dụng chùm tia laser, hội tụ tại một điểm làm nóng chảy vật liệu, tạo ra các hình dáng vật liệu khác được thiết lập sẵn. Quá trình cắt laser được ứng dụng cho các vật liệu bằng thủy tinh, gỗ và các loại kim loại như sắt, thép, inox, đồng, nhôm…

Với tính chất là chùm tia hẹp, cắt bằng tia laser sẽ giúp cho độ chính xác cực cao. Đây là điểm nổi trội nhất của tia laser soi với các loại tia như plasma hay oxy/gas.

Để sử dụng máy laser cắt kim loại thì cần sử dụng các nguồn laser công suất cao. Chùm tia laser làm nóng chảy, kết hợp với khí thổi làm mạch cắt sáng và mịn hơn.

Các loại tia laser sử dụng cho cắt cnc

Hiện nay có 2 công nghệ cắt laser dùng để cắt thông dụng trên thị trường là: laser khí (Laser Co2) và laser sợi quang ( laser fiber). Mỗi loại có một ưu điểm khác nhau, nhưng loại thông dụng nhất hiện nay là laser sợi quang.

Cắt laser Co2: Là loại laser được tạo ra trong môi trường khí Co2. Điều kiện để có được laser khí là ánh sáng laser có độ kết dính và chùm sáng cao. Nó chủ yếu được dùng để cắt phi kim đặc biệt là các loại nhựa, gỗ, mika, thủy tinh…

Cắt laser fiber: Laser fiber tạo ra chùm tia rất nhỏ và cường độ gấp 100 lần sơ với Co2 nên thường được sử dụng để cắt và khắc kim loại. Kim loại là loại vật liệu có độ cứng cao nên cần gia công bằng phương pháp đảm bảo được chất lượng và thẩm mỹ nhất. Laser fiber cnc là phương pháp gia công kim loại hiệu quả nhất.

Cách đây vài năm thì công nghệ Laser Co2 (máy cắt laser Co2) được sử dụng nhiều nhất, tuy nhiên nhờ công nghệ phát triển, trong đó có công nghệ CNC hiện đại thì máy cắt laser fiber ngày càng phổ biến hơn nhờ những ưu điểm vượt trội của nó. Vậy nguyên lý hoạt động của máy cắt laser fiber như thế nào mà được tất cả ngành thép săn đón.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser fiber.

Máy cắt laser fiber được cấu tạo bởi hệ thống cnc kết hợp với hệ thống phát tia laser. Hệ thống phát tia laser bao gồm nguồn laser và đầu cắt laser sẽ phát ra tia laser. Chùm tia laser được hội và làm nóng chảy kim loại.

Hệ thống điều khiển cnc có chức năng tự động điều khiển chuyển động của các trục theo phương trình được viết sẵn. Tia laser di chuyển với tốc độ cao, tạo ra các đường cắt với độ chính xác cao.

Ngoài ra với một máy laser cnc còn có các hệ thống khí giúp thổi bay các lớp xỉ nóng chảy giúp mạch cắt sáng bóng và không có xỉ.

Cắt laser fiber vật liệu gì?

Máy laser cắt được hầu hết các kim loại như: sắt. thép, inox, đồng, nhôm… tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng.

inox

Cắt laser Inox thường đòi hỏi có độ chính xác cao và tốc độ cắt nhanh, nên các máy laser dùng cho cắt inox thường được trang bị các linh kiện chất lượng nhất. Đặc biệt là bàn máy máy khi cắt inox thường phải chịu gia tốc lớn nên trọng lượng bàn máy phải đảm bảo.

Inox là loại vật liệu phản quang, nên khi cắt inox thường xảy ra tình trạng sụt giảm công suất sau một thời gian sử dụng. Chính vì thế EMC khuyến cáo bạn nên lựa chọn các dòng nguồn chất lượng cao để cắt Inox. Các nguồn laser chất lượng cao như IPG, thường giảm thiểu được tối đa việc sụt giảm công suất.

Sắt, thép

Cắt sắt, thép bằng laser cnc đồi hỏi độ chính xác cao và các chi tiết vô cùng tỉ mỉ. Độ chính xác khi cắt sắt, thép được đánh giá lên đến 99%. So với một số phương pháp cắt bằng plasma thì cắt sắt, thép bằng laser cho tốc độ cao hơn, mạch cắt chính xác hơn và gần như không có xỉ.

Với những loại thép cacbon, máy cắt laser có thể dễ dàng xử lý một cách chi tiết nhất. Với những loại thép có hàm lượng hợp kim cao đòi hỏi kỹ thuật người vận hành máy laser cũng cao hơn.

Ưu điểm cắt laser

• Độ chính xác cao, cắt được cả các chi tiêt nhỏ.
• Tốc độ sản xuất cao.
• Giảm chi phí sản xuất.
• Tương thích vật liệu rộng.
• Không có nguy cơ ô nhiễm.
• Chiều rộng rãnh hẹp hơn.
• Cắt được đa dạng vật liệu.
• Đảm bảo tính đồng đều giữa các sản phẩm, không có sai số kỹ thuật.
• Có thể cắt được nhiều sản phẩm có độ dày cao một cách dễ dàng.

Nhược điểm cắt laser cnc

• Người dùng cần có kỹ thuật cao, đầu tư lớn.
• Giá thành đầu tư cao.

Ứng dụng cắt laser cnc kim loại.

Máy cắt laser fiber có thể cắt được nhiều loại vật liệu với những độ dày khác nhau. Chính vì thế máy cắt laser có thể ứng dụng cho nhiều công việc như cắt bản mã, hoa văn cnc, chi tiết máy…

Cắt bản mã

cắt bản mã bằng máy cắt laser, tốc độ cắt nhanh chính xác, mạch cắt mịn, ít xỉ ba via. Với các loại bản mã dày cần lựa chọn công suất nguồn laser phù hợp. Ví dụ máy cắt laser công suất 1kw cắt được tối đa 12mm thép đen, tuy nhiên với nguồn laser IPG có thể cắt thép đen đến 70mm.

Cắt hoa văn cnc

Hoa văn cnc trong trang trí nội thất, ngoại thất đang trở nên phổ biến cho các biệt thự hay các ngôi nhà phố. Hoa văn cnc được gia công bằng máy cắt laser có nhiều ưu điểm như: Đa dạng mẫu mã, kích thước, kiểu dáng,… Giúp khách hàng lựa chọn được mẫu phù hợp với ngôi nhà của họ.

Hoa văn CNC thường là cửa cổng cnc, hàng rào cnc, lan can cnc, vách ngăn cnc… Đây là những sản phẩm hoa văn cnc thông dụng nhất, thường xuyên được khách hàng lựa chọn để cắt laser. Nếu bạn có máy cắt laser hãy chú trọng, các mẫu file hoa văn để tăng được lợi thế cạnh tranh của mình.

Cắt chi tiết máy

Tốc độ cắt cao và độ chính xác đạt đến 99%, công nghệ cắt laser cnc còn được ứng dụng cho cắt chi tiết máy. Cắt chi tiết máy với kích thước từ lớn đến nhỏ vài cm với độ chính xác tuyệt đối.

Ngành chế tạo cơ khí với các sản phẩm như thang máy, bếp công nghiệp, quạt,… Bao gồm các chi tiết kim loại từ lớn đến nhỏ. Các thành phẩm chi tiết có thể được đưa vào lắp ráp ngay mà không cần qua khâu phay, tiện.

Qua bài viết trên ta thấy được tính ứng dụng cao của công nghệ laser cnc, đặc biệt đối với ngành cơ khí và ngành gia công cnc. Các công việc cắt, gọt đòi hỏi độ chính xác cao đối với kim loại, đều có thể sử dụng phương pháp cắt laser cnc.