Mặc dù các hoạt động cắt kim loại thường sử dụng các quy trình cơ khí hoặc thủ công, nhưng cắt laser có thể là một lựa chọn khả thi, hiệu quả và tiết kiệm chi phí để chế tạo kim loại. Thiết bị laser khác biệt với các loại máy cắt khác về cả thiết kế và ứng dụng. Ví dụ, máy cắt laser không tiếp xúc trực tiếp với vật liệu, dựa vào nguồn năng lượng cao, có dung sai cắt chặt hơn và thường được tự động hóa để tối đa hóa độ chính xác.
Một thiết bị laser bắn một luồng photon tập trung vào một khu vực chính xác của phôi để cắt vật liệu thừa và định hình phôi thành một thiết kế cụ thể. Những máy này có hiệu quả cao trong việc cắt các loại thép khác nhau, chẳng hạn như thép không gỉ và thép carbon. Tuy nhiên, laser kém hiệu quả hơn trên các kim loại phản xạ ánh sáng hoặc dẫn nhiệt, như nhôm hoặc đồng, và cần có những sửa đổi cụ thể để tạo hình các vật liệu này. Vật liệu được cắt thường quy định loại laser được sử dụng trong chế tạo, điều quan trọng là phải phù hợp với các thông số kỹ thuật của thiết bị với kho định hình.
Công nghệ cắt laser thường sử dụng
Công nghệ laser có một số thuộc tính độc đáo ảnh hưởng đến chất lượng của các vết cắt. Mức độ ánh sáng uốn cong xung quanh các bề mặt được gọi là nhiễu xạ và hầu hết các tia laser có tỷ lệ nhiễu xạ thấp để cho phép các mức cường độ ánh sáng cao hơn trong khoảng cách xa hơn. Ngoài ra, các tính năng như tính đơn sắc xác định tần số bước sóng của chùm tia laser, trong khi tính kết hợp đo trạng thái liên tục của chùm điện từ. Các yếu tố này thay đổi tùy theo loại laser được sử dụng.
CO2 : Acarbon dioxide laser là một giải pháp thay thế mạnh mẽ hơn cho mô hình Nd: YAG và sử dụng môi trường khí thay vì tinh thể để hội tụ ánh sáng. Tỷ lệ đầu ra trên bơm của nó cho phép nó bắn ra một chùm sáng liên tục công suất cao có khả năng cắt các vật liệu dày một cách hiệu quả. Như tên gọi của nó, sự phóng điện của tia laser bao gồm một phần lớn carbon dioxide trộn với một lượng nhỏ nitơ, heli và hydro. Do sức mạnh cắt của nó, laser CO2 có khả năng tạo hình các tấm thép cồng kềnh dày tới 25 mm, cũng như cắt hoặc khắc các vật liệu mỏng hơn với công suất thấp hơn.
Khả năng cắt laser
Cắt laser liên quan đến việc loại bỏ vật liệu để tạo hình phôi trong một quy trình nói chung làm giảm khối lượng công việc hoàn thiện sau chế tạo. Ví dụ, khi cắt vật liệu được xử lý nhiệt, nhiệt laze có thể gây ra hiện tượng cứng ở các mép ngoài của vết cắt. Gia công cứng có thể hữu ích cho nhiều ứng dụng vì nó làm tăng độ bền của sản phẩm, nhưng nó cũng hạn chế số lượng gia công có thể được thực hiện, gây khó khăn cho quá trình tạo ren hoặc mài mòn sau cắt.
Hầu hết các hệ thống cắt laser được tự động hóa theo thông số CNC. Các điều khiển máy tính này cho phép cấp độ chính xác cao và tăng tốc độ cắt. Một số chương trình cắt laser CNC cung cấp khả năng “quang học bay” cho phép tia laser định hình vật liệu trong khi đầu cắt đang chuyển động. Tia laser di chuyển có thể thực hiện các thao tác cắt nhanh mà vẫn duy trì độ chính xác và có hiệu quả cao trên kim loại tấm mỏng. Lập trình CNC cũng có thể điều chỉnh công suất đầu ra, cho phép laser thay đổi cài đặt tùy thuộc vào đường viền và độ dày của vật liệu được cắt. Ngoài ra, một số máy laser CNC được trang bị bộ phận cảm biến có thể điều chỉnh khoảng cách giữa đầu cắt và phôi để giảm khả năng cong vênh.
Gia công cắt laser thép
Vật liệu thép dày, chẳng hạn như tấm hoặc tấm gia cố, thường được cắt bằng laser CO2 vì chúng có công suất điện cao hơn so với các mô hình laser khác. Nói chung, tấm thép càng dày thì càng cần nhiều điện để cắt và tốc độ cắt tối ưu phần lớn được xác định bởi tỷ lệ độ dày và cường độ của chùm tia laser. Không giống như nhiều quy trình cắt cơ khí, cắt laser thép có thể tạo ra kích thước lỗ nhỏ hơn đáng kể so với độ dày của thép, đôi khi thấp bằng 1/5 kích thước của phôi.
Các vấn đề về thép cắt bằng laser
Không giống như thép tiêu chuẩn hoặc thép cacbon, nhôm và thép không gỉ là kim loại phản xạ ánh sáng và dẫn nhiệt, vì vậy có thể khó chế tạo chúng bằng quy trình cắt laser. Một giải pháp khả thi cho việc cắt nhôm và cắt thép bằng laser bằng laser, liên quan đến việc sử dụng cài đặt công suất cao hơn kết hợp với công nghệ khí nén. Sử dụng khí kết hợp với các hoạt động cắt là khá phổ biến. Máy cắt laser hỗ trợ nitơ và oxy có thể tạo hình nhôm và thép không gỉ ở công suất tương đối cao và với chất lượng hoàn thiện cạnh. Tuy nhiên, tiêu thụ điện cao hơn và chi phí của thiết bị ngoại vi, chẳng hạn như khí hoặc bộ lọc không khí, có thể làm tăng chi phí cho các hệ thống này.
Xem thêm
https://tapchiphunu.net/dien-mat-troi-ap-mai-nha-cach-tiet-kiem-tien-dien-cho-cac-gia-dinh-hieu-qua/
https://tapchiphunu.net/pin-nang-luong-mat-troi-la-gi/