Kỹ thuật cắt kim loại bằng laser
Ngày đăng: 04-07-2018 | Admin
Tìm hiểu về kỹ thuật cắt kim loại bằng laser
Tia laser hay kỹ thuật laser đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như y tế, chiếu sáng, thẩm mỹ,...Việc nghiên cứu, phát triển và ứng dụng tia laser vào cuộc sống đã tạo bước ngoặt mang tính cách mạng trong nhiều ngành sản xuất, nó giúp tạo ra những sản phẩm có chất lượng cao, giảm thời gian thi công, giảm chi phí nhân công một cách tối đa. Kỹ thuật laser là kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay.
Đặc biệt đối với ngành cơ khí nói chung hay ngành sản xuất và gia công kim loại nói riêng thì kỹ thuật cắt laser ra đời đã trở thành phương pháp gia công, chế tác, hoàn thiện kim loại tối ưu nhất và tiên tiến nhất. Kỹ thuật này khi ứng dụng đã khắc phụ hoàn toàn các nhược điểm của phương pháp cắt, gia công truyền thống như cắt bằng tia nước hoặc áp lực điện. Điều đặc biệt là nó đem lại bề mặt sắc mịn ngay cả khi sản phẩm cần cắt là tấm kim loại có độ mỏng dưới 1mm.
Tìm hiểu về máy cắt kim loại bằng laser
Trên thị trường hiện nay, phần lớn các máy cắt laser kim loại đều sử dụng công nghệ laser CO2 hoặc laser Nd:YAG với nguyên lý hoạt động có nhiều nét tương đồng:
- Người thợ kỹ thuật vận hành máy cắt laser tạo ra chùm tia năng lượng laser và tập trung lên một vị trí nhất định trên bề mặt sản phẩm cần gia công nhờ hệ thống thấu kính,
- Dưới sự điều chỉnh mức độ năng lượng, chùm tia laser này sinh nhiệt và làm nóng chảy cục bộ vị trí tác động (có đường kính nhỏ hơn 0,5mm)
- Phần vật liệu nóng chảy sẽ bị dòng khí có áp lực cao, đồng trục với chùm tia laser đẩy ra khỏi vùng gia công và di chuyển dọc theo bề mặt chi tiết theo một quỹ đạo đã được thiết kế từ trước để tạo thành vết cắt.
Theo lý thuyết thì nguyên lý này được áp dụng nhằm thực hiện thao tác cắt dải rộng đối với tất cả các loại vật liệu nhưng trên thực tế thì hệ thống cắt laser thương mại được sử dụng phổ biến nhất khi thực hiện cắt kim loại.
Những lưu ý về kỹ thuật cắt laser kim loại
Phương pháp cắt kim loại bằng laser cần đáp ứng tốt nhất các đòi hỏi về mật độ chùm laser, đồng thời năng lượng cao truyền vào vùng cắt nhanh hơn lượng nhiệt truyền ra ngoài. Chính vì thế mà khi gia công các vật liệu kim loại thép cacbon hoặc các loại thép có thành phần hợp kim thấp như AISI 4140, 8620... thi phương pháp laser luôn được lựa chọn hàng đầu bởi đây là những vật liệu dễ cắt nhất.
Ngược lại, kim loại có hàm lượng vonfra cao thì tốc độ cắt rất chậm và có xỉ. Đặc biệt nhôm là kim loại rất khó cắt bằng laser vì vật liệu này làm phản xạ một lượng lớn tia laser, chùm tia laser không đạt được năng lượng cần thiết vào đúng vị trí tác động mà phản xạ ngược trờ lại hệ thống phun gây hư hỏng các bộ phận quang học của máy laser. Vì vậy khi cắt kim loại nhôm bằng laser thì cần phải rất chú ý và cần những kỹ thuật viên có kinh nghiệm và tay nghề cao.