Đầu cắt ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng máy cắt Laser?

[tintuc]

 Đầu cắt ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng máycắt Laser?

Máy cắt Laser kim loại được cấu tạo từ nhiều bộ phận khác nhau: Nguồn phát, đầu cắt, thân máy, hệ thống làm mát… Trong đó, đầu cắt Laser là một trong những bộ phận đóng vai trò quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của hệ thống máy cắt và sản phẩm gia công. 

Bài viết dưới đây sẽ giúp quý doanh nghiệp hiểu rõ máy cắt Laser và phân tích chi tiết hơn về ảnh hưởng của đầu cắt đến chất lượng máy. 

 

Giới thiệu về máy cắt Laser

Trước tiên, hãy cùng tìm hiểu về máy cắt Laser kim loại. Đây là loại máy cắt sử dụng chùm tia Laser năng lượng cao để cắt khắc kim loại (hoặc các bề mặt vật liệu khác) theo hình dạng mong muốn. 

Với sự phát triển của công nghệ, phần lớn các dòng máy cắt tiên tiến nhất đều được trang bị hệ thống lập trình tự động CNC. Phần máy CNC có chức năng tự động điều khiển đầu cắt Laser di chuyển trên bề mặt vật liệu theo bản vẽ có sẵn, từ đó tạo ra sản phẩm gia công có độ chính xác cao.

Phân loại máy cắt Laser

Hiện nay, máy cắt Laser được chia thành 2 dòng chính: Máy cắt Laser CO2 và máy cắt Laser Fiber.

Máy cắt Laser CO2: 

Loại máy cắt này chuyển đổi điện năng thành năng lượng Laser, kết hợp cùng khí CO2 để tạo ra chùm tia Laser CO2 có bước sóng khoảng 10um. Từ những năm 1970, máy cắt Laser CO2 được sử dụng khá phổ biến trong nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên trong vài năm gần đây, máy cắt Laser không còn được ưa chuộng vì nhiều hạn chế như: Điện năng tiêu thụ lớn, ống phóng Laser có độ bền thấp, chi phí vận hành cao… 

Máy cắt Laser Fiber: 

Máy cắt Laser Fiber ra đời đã giải quyết được những nhược điểm của máy cắt Laser CO2. Với sự kết hợp giữa tia Laser và các nguyên tố đất hiếm (Neodymium, Erbium, Neodymium, Thulium), chùm tia Laser năng lượng cao sẽ được tạo ra và theo dây dẫn Fiber truyền thẳng đến đầu cắt Laser. 

Máy cắt Laser Fiber có nhiều ưu điểm nổi bật: Tiết kiệm điện năng tiêu thụ, năng suất làm việc cao, chi phí vận hành thấp, tiết kiệm thời gian và tiền bạc cho các doanh nghiệp. 

 

Máy cắt Laser Fiber

Tốc độ cắt và vật liệu cắt của máy cắt Laser

1. Tốc độ cắt: Hệ thống máy cắt với đầu cắt chất lượng cao có thể đạt đến tốc độ cắt từ 4m/phút đến 85m/phút tùy vào độ cứng và độ dày của bề mặt vật liệu cắt. 
2. Vật liệu cắt: Máy cắt Laser công nghệ cao có thể cắt được đa dạng vật liệu. Trong đó, máy cắt Laser CO2 thường được sử dụng để cắt các vật liệu phi kim (mica, gỗ). Ngược lại, khi cắt những vật liệu kim loại với độ cứng cao (sắt, nhôm, thép, inox, đồng, ceramic…), máy Laser Fiber sẽ được ưa chuộng hơn. 
3. Độ dày cắt: Độ dày bề mặt vật liệu cắt phụ thuộc vào công suất của nguồn phát Laser. Cụ thể, máy cắt Laser Fiber với công suất 1000W sẽ cắt được tấm sắt với độ dày tối đa 12mm hoặc tấm inox 4mm. 

 

Máy cắt Laser cắt được nhiều bề mặt vật liệu

 

Ứng dụng của máy cắt Laser

Máy cắt Laser được sử dụng trong nhiều lĩnh vực: 

Cơ khí chế tạo máy: 

Với tốc độ cắt nhanh và độ chính xác cao, máy cắt Laser được các doanh nghiệp chuyên gia công, cắt khắc chi tiết máy ưa chuộng. Loại máy cắt kim loại này mang đến sản phẩm chất lượng cao, đường cắt nhẵn đẹp, không cần đến các công đoạn gia công xử lý lại. 

Trang trí nội ngoại thất: 

Bạn có thể dễ dàng bắt gặp được các sản phẩm trang trí nội ngoại thất được chế tạo bằng máy cắt tia Laser như: Cửa sổ, cửa cổng, bản mã, thang máy, cửa chống cháy… Ngoài ra, sản phẩm lưu niệm, thủ công mỹ nghệ, biển quảng cáo… cũng được gia công bằng máy cắt Laser.

Y tế: 

Ngành y tế cần sử dụng rất nhiều dụng cụ, thiết bị bằng kim loại kích thước nhỏ và có hình dạng phức tạp. Thế nên, chỉ có máy cắt Laser mới có thể tạo ra được những dụng cụ tinh xảo này. 

Sản xuất chi tiết ô tô: 

Ngành công nghiệp sản xuất ô tô tại thị trường Việt Nam đang dần phát triển theo thời gian. Máy cắt Laser là lựa chọn phù hợp nhất để tạo ra các chi tiết nhỏ, phức tạp với độ chính xác cao được sử dụng khi lắp ráp ô tô. 

Điện tử: 

Sản phẩm của ngành điện - điện tử là những thiết bị đòi hỏi rất cao về mức độ tinh vi của từng chi tiết. Rất khó để có được những chi tiết phức tạp này nếu không sử dụng máy cắt Laser. 

 

Sản phẩm của công nghệ cắt kim loại bằng tia Laser có tính ứng dụng cao

 

Ảnh hưởng của đầu cắt đến chất lượng máy cắt Laser

Các bộ phận chính của máy cắt Laser

Nguồn phát Laser

Nguồn phát Laser được cung cấp từ những nhà sản xuất khác nhau đều có những ưu nhược điểm riêng, rất khó để đưa ra kết luận sản phẩm của thương hiệu nào là tốt nhất. Tuy nhiên tại Việt Nam hiện nay, nguồn phát IPG của Đức đang là lựa chọn phổ biến nhất. 

Chức năng của nguồn phát Laser: Chuyển hóa điện năng thành tia Laser thông qua diod bán dẫn. Chùm tia Laser năng lượng cao sẽ tiếp tục được truyền đến đầu cắt Laser để hội tụ trên bề mặt vật liệu cần cắt. 

Đầu cắt Laser: 

Một vài nhà cung cấp mỏ cắt Laser nổi tiếng trên thế giới: Precitec (Đức), Raytools (Thụy Sĩ), WSX (Trung Quốc)... Bên cạnh nguồn phát, IPG cũng đang bắt đầu sản xuất đầu cắt trong thời gian gần đây nhưng chưa được nhiều doanh nghiệp biết đến. Ngoài ra, mỏ cắt Precitec có giá thành tương đối cao, chỉ phù hợp với các dòng máy cao cấp nên không phổ biến tại Việt Nam. 

Tại phân khúc tầm trung, mỏ cắt Laser Raytools là lựa chọn hàng đầu. Loại đầu cắt này có giá thành hợp lý, cắt được sản phẩm kim loại chất lượng cao. 

 

Đầu cắt Laser chất lượng cao

 

Bàn máy cắt và trục chuyển động

Bàn cắt là khu vực làm việc của hệ thống máy cắt Laser, đây là nơi đặt tấm vật liệu cần cắt. Các trục chuyển động XYZ sẽ di chuyển đầu cắt Laser theo hình dạng sản phẩm đã được lập trình sẵn qua hệ thống CNC.

Kết cấu bàn máy được chia thành 2 loại: Bàn máy bằng sắt hộp và bàn máy bằng khối thép tấm. Trong đó, kết cấu bàn máy bằng sắt hộp có chi phí chế tạo tương đối thấp, độ dày tối đa là 12mm và có trọng lượng nhẹ, dễ bị biến dạng nên chỉ được sử dụng cho những loại máy cắt giá rẻ.Ngược lại, loại bàn máy kết cấu từ khối thép tấm có độ dày tối đa lên đến 20mm, cấu tạo phức tạp và chi phí cao. Tuy nhiên, với các tổ chức, doanh nghiệp quan tâm đến chất lượng sản phẩm gia công kim loại, bàn máy thép tấm sẽ là lựa chọn hàng đầu nhờ nhiều ưu điểm như: Độ bền cao, giữ ổn định cho toàn bộ hệ thống khi vận hành, không bị biến dạng khi có tác động…

Ảnh hưởng của đầu cắt Laser đến chất lượng máy cắt

Đầu cắt ảnh hưởng đến chất lượng máy cắt và sản phẩm gia công. Cụ thể, đầu cắt là bộ phận quyết định chùm tia Laser năng lượng cao sẽ được phát ra như thế nào, công nghệ điều chỉnh tiêu cự bằng tay hay tự động. Bên cạnh đó, đầu cắt còn ảnh hưởng đến chất lượng đường cắt trên bề mặt sản phẩm, vết cắt đẹp hay xấu, sần sùi hay nhẵn mịn, có cháy nám hay không… 

 

Mặt khác tốc độ cắt của máy cắt Laser cũng chịu một phần tác động từ loại đầu cắt được doanh nghiệp lựa chọn. Với những dòng máy cắt có công suất thấp hơn 3000W, đầu cắt Laser Raytools là lựa chọn hàng đầu. Ngược lại, các dòng máy cắt công suất lớn hơn 3000W sẽ sử dụng đầu cắt Precitec của Đức. 

 

Đầu cắt Raytools (Thụy Sĩ) được sản xuất phù hợp với tiêu chuẩn chất lượng Châu Âu, có khả năng tự động điều chỉnh tiêu cự. Nhờ đó, so với những loại đầu cắt điều chỉnh tiêu cự bằng tay, máy cắt trang bị đầu cắt Raytools sẽ có năng suất làm việc cao hơn, tiết kiệm thời gian và hạn chế tình trạng hư hỏng sản phẩm.

 

Đầu cắt Laser ảnh hưởng đến chất lượng máy cắt và sản phẩm

 

Các loại đầu cắt Laser phổ biến

Trên thị trường hiện nay, 2 loại mỏ cắt Laser có hiệu suất hoạt động ổn định, đảm bảo chất lượng đường cắt và có độ bền cao là đầu cắt Raytools và đầu cắt WSX. 

Đầu cắt Raytools

 

Đầu cắt Laser Raytools

 

 

Thông số kỹ thuật: 

• Nguồn gốc: Thụy Sĩ
• Ống kính tiêu cự: 30*100m
• Bảo vệ gương dưới: 27.9*4.1 m
• Tên thương hiệu: Raytools
• Kết nối: Qbh
• Công suất: 2000W
• Áp suất khí cắt tối đa: 25 Bar
• Tổng trọng lượng: 2,5kg
• Hệ thống làm mát: Có

Đặc tính sản phẩm:

• Raytools – Thụy Sĩ là một trong những thương hiệu sản xuất đầu cắt hàng đầu trên thế giới. 
• Tích hợp cả hai công nghệ Auto-Focus (điều chỉnh tiêu cự tự động) và Manual-Focus (điều chỉnh tiêu cự bằng tay). 
• Công nghệ Auto-Focus giúp hệ thống điều chỉnh tiêu điểm tự động trong quá trình cắt, từ đó mang đến hiệu quả cắt tốt nhất cho từng bề mặt vật liệu kim loại với độ dày khác nhau. 
• Đầu cắt Raytools trang bị bép vành đơn, sử dụng khi cắt khí O2 và bép vành đôi để cắt khí N2. 
• Làm mát bằng hệ thống nước tuần hoàn. 
• Sử dụng cảm biến điện dung với công nghệ tiên tiến nhất hiện nay. 
• Lắp đặt đơn giản, dễ dàng bảo dưỡng và bảo trì. 

Đầu cắt WSX

 

Đầu cắt Laser WSX

 

 

Thông số kỹ thuật: 

• Ống độ dài tiêu cự: 75mm, 100mm
• Độ dài tiêu cự : 125mm, 150mm hoặc 200mm
• Bảo vệ gương dưới: 27.9*4.1 m
• Dãy điều chỉnh theo chiều dọc: 8mm
• Dãy điều khiển chiều ngang: 1,5mm
• Khẩu độ mở: 25mm
• Áp suất khí cắt tối đa: 25 Bar
• Tổng trọng lượng: 4,7kg
• Hệ thống làm mát: Có

Đặc tính sản phẩm:

• Tích hợp công nghệ Manual-Focus (điều chỉnh tiêu cự bằng tay). 
• Hệ thống làm mát bằng nước đảm bảo duy trì nhiệt độ ổn định cho các chi tiết máy, giảm thiểu sự cố phát sinh do thấu kính có nhiệt độ quá nóng. Nhờ đó, tuổi thọ của ống kính sẽ được kéo dài. 

 

 Xem thêm : máy khắc laser, may khac laser, máy cắt laser, may cat laser, máy hàn laser, may han laser, thiết bị laser, thiet bi laser, laser marking machine, laser welding machine, laser cutting machine[/tintuc]