Phương pháp cắt kim loại bằng tia Laser

Phần lớn các máy cắt laser trên thị trường hiện nay đều sử dụng laser CO2 hoặc laser Nd:YAG với nguyên lý tương tự nhau.

Sơ đồ nguyên lý cắt bằng tia laser.

Nguyên lý cơ bản của quá trình cắt bằng tia laser có thể được tóm tắt như sau:

  1. Một chùm tia năng lượng cao được sinh ra bởi máy phát laser sẽ được tập trung lên bề mặt chi tiết gia công nhờ hệ thống thấu kính.
  2. Chùm tia này đốt nóng vật liệu và tạo nên một vùng vật liệu nóng chảy cục bộ, thường có đường kính nhỏ hơn 0,5mm).
  3. Phần vật liệu nóng chảy bị đẩy ra khỏi vùng gia công bởi một dòng khí có áp lực cao, đồng trục với chùm tia laser. Đối với một số loại vật liệu thì dòng khí này làm tăng tốc quá trình cắt bởi tác động hóa học và lý học.
  4. Vùng vật liệu bị nóng chảy cục bộ được di chuyển dọc theo bề mặt chi tiết theo một quỹ đạo và sinh ra vết cắt. Chuyển động này được thực hiện bằng cách di chuyển chùm tia laser hội tụ 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.

Đặc điểm

Laser có thể cắt một dải rộng các loại vật liệu nhưng phần lớn các hệ thống cắt laser thương mại hiện nay được thực hiện với kim loại. Cắt kim loại bằng laser đòi hỏi chùm laser mật độ năng lượng cao truyền năng lượng vào vùng cắt nhanh hơn lượng nhiệt truyền ra ngoài. Kèm theo đó là dòng khí hỗ trợ sẽ đẩy kim loại nóng chảy ra khỏi vùng cắt.

Thép cacbon là loại vật liệu kim loại dễ cắt nhất bằng laser. Các loại thép hợp kim thấp như AISI 4140, 8620,… có điều kiện cắt tương tự như thép cccbon. Hàm lượng hợp kim trong thép tăng thì quá trình cắt trở nên khó khăn hơn. Với thép dụng cụ có hàm lượng vonfram cao thì tốc độ cắt rất chậm và có xỉ.

Nhôm rất khó cắt bằng laser vì nhôm làm phản xạ một lượng lớn tia laser và lượng nhiệt truyền vào chi tiết lớn và nhanh. Nếu 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. Trong khi đó đồng nguyên chất còn khó gia công hơn so với nhôm.

Các hợp kim đồng cũng có những ứng xử tương tự như nhôm. Các hợp kim nền co-ban có độ cứng rất cao, có tính chịu nhiệt cao và tính chống mài mòn tốt. Tuy vậy chúng lại rất dễ cắt bằng laser. Tuy nhiên cần phải xem xét các vết nứt tế vi sinh ra trên bề mặt chi tiết khi cắt bằng laser.

Ứng dụng công nghệ cắt kim loại bằng tia laser để làm cửa sắt chung cư CNC tại Nội Thất Gia Hưng

Tổng hợp theo weldcom

Shortlink:

Bài viết cùng chuyên mục

  • Mẫu kệ sách khung chân sắt mặt gỗ 3 tầng GHZ-315 kiểu độc đáo 3 lỗi thường gặp trong kỹ thuật sơn PU

    Sơn PU xuất hiện thời gian sau này và thay thế dần cách đánh bóng vecni cho đồ gỗ lúc trước. Sơn phủ PU cũng làm bề mặt gỗ đẹp hơn, sáng và bóng hơn. Trong kỹ thuật sơn PU, kể cả các thợ sơn mới vào nghề đến các thợ PU nhiều kinh nghiệm […]

  • Mục tiêu 20 tỷ đô la từ xuất khẩu gỗ và lâm sản Mục tiêu 20 tỷ đô la từ xuất khẩu gỗ và lâm sản

    Thủ tướng Chính phủ vừa có chỉ thị 08/CT-TTg về một số nhiệm vụ, giải pháp phát triển nhanh và bền vững ngành công nghiệp chế biến gỗ và lâm sản ngoài gỗ phục vụ xuất khẩu. Quan điểm, mục tiêu đặt ra là phát triển công nghiệp chế biến gỗ và lâm sản ngoài […]

  • Gỗ MDF là gì? Vì sao ván gỗ MDF lại được ưa chuộng nhất hiện nay? Gỗ MDF là gì? Vì sao ván gỗ MDF lại được ưa chuộng nhất hiện nay?

    1. Định nghĩa ván MDF Ván MDF (Medium density fiberboard) hay còn gọi là Gỗ ván sợi mật độ trung bình – là một sản phẩm ván gỗ công nghiệp có thành phần chính là sợi gỗ (hay bột gỗ) được chế biến từ các loại gỗ mềm và gỗ cứng, chất kết dính và một số thành […]

  • Sơn tĩnh điện vân gỗ Công nghệ sơn tĩnh điện là gì ?

    Sơn tĩnh điện là việc phủ một lớp chất dẻo lên bề mặt các chi tiết cần che phủ. Có 02 loại chất dẻo phổ biến là nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn. Các loại nhựa nhiêt dẻo là các chất hình thành một lớp phủ mà không cần phải trải qua quá trình […]

  • Cửa Sắt Chung Cư CNC GHZ-3361 tại Topaz Cao Lỗ - Q8 Hoa văn cửa sắt chung cư CNC của Gia Hưng dùng sắt dày mấy mm ạ?

    Bên cạnh giá làm cửa sắt chung cư CNC bao nhiêu tiền/ bộ là quan tâm hàng đầu khi Khách hàng có nhu cầu làm cửa sắt chung cư tìm đến với Gia Hưng Giá cửa sắt chung cư của Gia Hưng chưa phải là cao nhất, nhưng cũng là khá cao so với thị […]