Unveiling the Intricate World of Laser Cutting

Hé lộ thế giới phức tạp của công nghệ cắt laser

Cắt laser là một quy trình sử dụng chùm tia laser để nung nóng vật liệu cục bộ cho đến khi nhiệt độ vượt quá điểm nóng chảy. Sau đó, khí hoặc hơi nước áp suất cao được sử dụng để thổi bay vật liệu nóng chảy, tạo ra một vết cắt hẹp và chính xác. Khi chùm tia laser di chuyển so với vật liệu, nó sẽ cắt và tạo ra các lỗ một cách tuần tự.

Hệ thống điều khiển của máy cắt laser thường bao gồm bộ điều khiển, bộ khuếch đại công suất, máy biến áp, động cơ điện, tải và các cảm biến liên quan. Bộ điều khiển đưa ra các lệnh, bộ điều khiển chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện, động cơ quay, dẫn động các bộ phận cơ khí, và các cảm biến cung cấp phản hồi thời gian thực cho bộ điều khiển để điều chỉnh, đảm bảo hoạt động ổn định của toàn bộ hệ thống.

Nguyên lý cắt bằng laser

1. khí phụ trợ
2. vòi phun
3. Chiều cao vòi phun
4. tốc độ cắt
5. sản phẩm nóng chảy
6. Lọc cặn
7. Độ nhám khi cắt
8. Vùng ảnh hưởng nhiệt
9. Chiều rộng khe

Sự khác biệt giữa các loại nguồn sáng của máy cắt laser

Laser CO2

Loại laser được sử dụng phổ biến nhất trong máy cắt laser là laser CO2 (carbon dioxide). Laser CO2 tạo ra ánh sáng hồng ngoại với bước sóng xấp xỉ 10,6 micromet. Chúng sử dụng hỗn hợp khí carbon dioxide, nitơ và heli làm môi trường hoạt động bên trong bộ cộng hưởng laser. Năng lượng điện được sử dụng để kích thích hỗn hợp khí, dẫn đến sự giải phóng photon và tạo ra chùm tia laser.

Cắt gỗ bằng laser CO2

Cắt vải bằng laser CO2

>> Tìm hiểu thêm về máy cắt laser CO2

SợiLaser:

Laser sợi quang là một loại nguồn laser khác được sử dụng trong máy cắt laser. Chúng sử dụng sợi quang làm môi trường hoạt động để tạo ra chùm tia laser. Các laser này hoạt động trong phổ hồng ngoại, thường ở bước sóng khoảng 1,06 micromet. Laser sợi quang có những ưu điểm như hiệu suất năng lượng cao và hoạt động không cần bảo trì.

>> Tìm hiểu thêm về máy laser sợi quang

1. Phi kim loại

Cắt bằng laser không chỉ giới hạn ở kim loại mà còn tỏ ra rất hiệu quả trong việc gia công các vật liệu phi kim loại. Một số ví dụ về vật liệu phi kim loại tương thích với cắt bằng laser bao gồm:

Các vật liệu có thể sử dụng với công nghệ cắt laser

Nhựa:

Cắt laser cho phép tạo ra những đường cắt sạch và chính xác trên nhiều loại nhựa, chẳng hạn như acrylic, polycarbonate, ABS, PVC, và nhiều loại khác. Công nghệ này được ứng dụng trong biển báo, màn hình hiển thị, bao bì và thậm chí cả tạo mẫu thử nghiệm.

>> Tìm hiểu thêm về cắt nhựa bằng laser

Công nghệ cắt laser thể hiện tính linh hoạt của nó bằng cách tương thích với nhiều loại vật liệu, cả kim loại và phi kim loại, cho phép thực hiện các đường cắt chính xác và phức tạp. Dưới đây là một vài ví dụ:

Da thú:Công nghệ cắt laser cho phép tạo ra những đường cắt chính xác và tinh xảo trên da, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tạo ra các họa tiết tùy chỉnh, thiết kế phức tạp và các sản phẩm cá nhân hóa trong các ngành như thời trang, phụ kiện và nội thất.

>> Tìm hiểu thêm về cắt da bằng laser

Gỗ:Công nghệ cắt laser cho phép tạo ra những đường cắt và khắc tinh xảo trên gỗ, mở ra nhiều khả năng cho các thiết kế cá nhân hóa, mô hình kiến trúc, đồ nội thất đặt làm riêng và các sản phẩm thủ công.

Cao su:Công nghệ cắt laser cho phép cắt chính xác các vật liệu cao su, bao gồm silicone, neoprene và cao su tổng hợp. Nó thường được sử dụng trong sản xuất gioăng, vòng đệm và các sản phẩm cao su theo yêu cầu.

Vải in chuyển nhiệtCắt laser có thể xử lý các loại vải in chuyển nhiệt được sử dụng trong sản xuất quần áo in theo yêu cầu, đồ thể thao và các sản phẩm quảng cáo. Nó cho phép cắt chính xác mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng của thiết kế in.

Vải (Dệt may):Cắt laser rất phù hợp với vải, tạo ra các cạnh sắc nét và kín. Nó cho phép thiết kế phức tạp, các họa tiết tùy chỉnh và các đường cắt chính xác trên nhiều loại vải khác nhau, bao gồm cotton, polyester, nylon, v.v. Ứng dụng trải rộng từ thời trang và may mặc đến hàng dệt gia dụng và bọc nội thất.

>> Tìm hiểu thêm về cắt vải bằng laser

Acrylic:Cắt bằng laser tạo ra các cạnh chính xác, được đánh bóng trên acrylic, lý tưởng cho biển hiệu, màn hình hiển thị, mô hình kiến trúc và các thiết kế phức tạp.

>> Tìm hiểu thêm về cắt acrylic bằng laser

2. Kim loại

Cắt bằng laser tỏ ra đặc biệt hiệu quả đối với nhiều loại kim loại khác nhau, nhờ khả năng xử lý mức công suất cao và duy trì độ chính xác. Các vật liệu kim loại phổ biến phù hợp để cắt bằng laser bao gồm:

Thép:Dù là thép thường, thép không gỉ hay thép cacbon cao, cắt laser đều cho hiệu quả vượt trội trong việc tạo ra các đường cắt chính xác trên các tấm kim loại có độ dày khác nhau. Điều này làm cho nó trở nên vô cùng hữu ích trong các ngành công nghiệp như ô tô, xây dựng và sản xuất.

Nhôm:Cắt bằng laser rất hiệu quả trong việc gia công nhôm, cho phép tạo ra các đường cắt sạch và chính xác. Đặc tính nhẹ và chống ăn mòn của nhôm khiến nó trở nên phổ biến trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, ô tô và kiến trúc.

Đồng thau và đồng:Cắt bằng laser có thể xử lý các vật liệu này, thường được sử dụng trong các ứng dụng trang trí hoặc điện.

Hợp kim:Công nghệ cắt laser có thể xử lý nhiều loại hợp kim kim loại khác nhau, bao gồm titan, hợp kim niken, và nhiều loại khác. Các hợp kim này được ứng dụng trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ.