Cắt laser gần như là kỹ thuật cắt tiên tiến nhất trên thế giới. Nó có khả năng cắt cả vật liệu kim loại và phi kim loại. Cho dù bạn đang làm việc trong ngành công nghiệp ô tô, máy móc kỹ thuật hay ngành thiết bị gia dụng, bạn thường có thể nhìn thấy dấu vết của việc cắt laser. Cắt laser kết hợp các tính năng như sản xuất chính xác cao, tính linh hoạt cao, khả năng cắt hình dạng không đều và hiệu quả cao. Nó có thể giải quyết những thách thức mà các phương pháp truyền thống không thể giải quyết được. Hôm nay, chúng tôi sẽ cho bạn biết một số kiến thức cơ bản về công nghệ cắt laser.
Nguyên lý làm việc của cắt laserCắt laser được trang bị một máy phát laser phát ra chùm tia laser năng lượng cao. Sau đó, chùm tia laser sẽ được thấu kính hội tụ và tạo thành một điểm sáng năng lượng cao rất nhỏ. Bằng cách tập trung điểm sáng vào các vị trí thích hợp, các vật liệu sẽ hấp thụ năng lượng từ ánh sáng laser và sau đó bay hơi, nóng chảy, mài mòn hoặc đến điểm bắt lửa. Khi đó không khí phụ áp suất cao (CO2, Oxy, Nitơ) sẽ thổi bay các chất cặn bã thải ra ngoài. Đầu laser được điều khiển bởi một động cơ servo được điều khiển bằng chương trình và nó di chuyển dọc theo lộ trình được xác định trước trên vật liệu để cắt ra các chi tiết gia công có hình dạng khác nhau.
Các loại máy phát laser (nguồn laser)
Ánh sáng có thể được phân loại theo ánh sáng đỏ, ánh sáng cam, ánh sáng vàng, ánh sáng xanh lá cây, v.v. Nó có thể được hấp thụ hoặc phản xạ bởi các đối tượng. Tia laze cũng là ánh sáng. Và ánh sáng laser với bước sóng khác nhau có những tính năng khác nhau. Môi trường khuếch đại của máy phát laser là môi trường biến điện thành laser quyết định bước sóng, công suất phát và ứng dụng của laser. Và môi trường khuếch đại có thể là trạng thái khí, trạng thái lỏng và trạng thái rắn.
1. laser trạng thái khí điển hình nhất là laser CO2;
2. laser trạng thái rắn điển hình nhất bao gồm laser sợi quang, laser YAG, laser diode và laser hồng ngọc;
3. Laser trạng thái lỏng sử dụng một số chất lỏng như dung môi hữu cơ làm môi trường làm việc để tạo ra ánh sáng laser.
Các vật liệu khác nhau hấp thụ ánh sáng laser có bước sóng khác nhau. Do đó, máy phát laser phải được lựa chọn cẩn thận. Đối với ngành công nghiệp ô tô, loại laser được sử dụng phổ biến nhất là laser sợi quang.
Các chế độ làm việc của nguồn laserNguồn laser thường có 3 chế độ làm việc: chế độ liên tục, chế độ điều chế và chế độ xung.
Ở chế độ liên tục, công suất đầu ra của tia laser là không đổi. Điều này làm cho nhiệt đi vào vật liệu tương đối đồng đều, vì vậy nó thích hợp cho việc cắt tốc độ. Điều này không chỉ có thể cải thiện hiệu quả làm việc mà còn làm giảm tác dụng của vùng ảnh hưởng nhiệt.
Trong chế độ điều chế, công suất đầu ra của laser bằng với hàm của tốc độ cắt. Nó có thể duy trì nhiệt đi vào vật liệu ở mức tương đối thấp bằng cách hạn chế công suất tại mỗi điểm để tránh lưỡi cắt không đều. Do việc điều khiển nó hơi phức tạp nên hiệu quả làm việc không cao, chỉ sử dụng được trong thời gian ngắn.
Chế độ xung có thể được chia thành chế độ xung bình thường, chế độ siêu xung và chế độ xung siêu cường độ cao. Nhưng sự khác biệt chính của chúng chỉ là sự khác biệt về cường độ. Người dùng có thể đưa ra quyết định dựa trên các tính năng của vật liệu và độ chính xác của cấu trúc.
Tóm lại, tia laser thường hoạt động ở chế độ liên tục. Nhưng để có được chất lượng cắt tối ưu, đối với một số loại vật liệu, cần phải điều chỉnh tốc độ tiến dao, chẳng hạn như tốc độ tăng, tốc độ cắt và độ trễ khi tiện. Do đó, ở chế độ liên tục, chỉ cần giảm công suất là chưa đủ. Công suất laser phải được điều chỉnh bằng cách thay đổi xung.
Cài đặt thông số cắt laserTheo yêu cầu sản phẩm khác nhau, cần phải tiếp tục điều chỉnh các thông số trong các điều kiện làm việc khác nhau để có được các thông số tốt nhất. Độ chính xác định vị danh nghĩa của cắt laser có thể lên đến 0,08mm và độ chính xác định vị lặp lại có thể lên đến 0,03mm. Nhưng trong tình hình thực tế, dung sai tối thiểu là ± 0,05mm đối với khẩu độ và ± 0,2mm đối với vị trí lỗ.
Các vật liệu khác nhau và độ dày khác nhau yêu cầu năng lượng nóng chảy khác nhau. Do đó, công suất đầu ra yêu cầu của laser là khác nhau. Trong quá trình sản xuất, chủ nhà máy cần cân đối giữa tốc độ sản xuất và chất lượng, đồng thời lựa chọn công suất đầu ra và tốc độ cắt phù hợp. Do đó, khu vực cắt có thể có năng lượng thích hợp và các vật liệu có thể được nấu chảy rất hiệu quả.
Hiệu suất mà laser biến điện thành năng lượng laser vào khoảng 30% -35%. Điều đó có nghĩa là với công suất đầu vào khoảng 4285W ~ 5000W, công suất đầu ra chỉ khoảng 1500W. Công suất tiêu thụ đầu vào thực tế lớn hơn nhiều so với công suất đầu ra danh nghĩa. Bên cạnh đó, theo định luật bảo toàn cơ năng, năng lượng khác biến thành nhiệt năng nên cần thêm
máy làm lạnh nước công nghiệp.
S&A là một nhà sản xuất máy làm lạnh đáng tin cậy đã có 19 năm kinh nghiệm trong ngành công nghiệp laser. Máy làm lạnh nước công nghiệp mà nó sản xuất phù hợp để làm mát nhiều loại laser. Laser sợi quang, laser CO2, laser UV, laser cực nhanh, laser diode, laser YAG, ... Tất cả S&A Máy làm lạnh được chế tạo với các linh kiện đã qua kiểm định thời gian để đảm bảo vận hành không xảy ra sự cố nên người dùng có thể yên tâm sử dụng.
