Trên thị trường thế giới hiện nay, lĩnh vực gia công cắt gọt đang phát triển cực kì nhanh chóng. Điều đó cũng đánh dấu một bước chuyển mình của ngành gia công cơ khí chính xác. Trong đó, công nghệ cắt laser kim loại tiên tiến và được xem là phương pháp cắt kim loại tốt nhất hiện nay. Phương pháp cắt sắt bằng laser với ưu điểm tốc độ cắt nhanh, đáp ứng được nhu cầu cần gấp và kịp tiến độ hoàn thành sản phẩm.

Tìm hiểu sơ lược về công nghệ gia công cắt laser kim loại

     Năm 1960, nhà vật lý Theodore Maiman (Mỹ) đã phát hiện ra tia Laser. Từ đó, các nhà khoa học đã không ngừng nghiên cứu và phát hiện được những lợi ích thiết thực của laser đối với con người. Đến thời điểm hiện tại, chùm tia laser đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó, nổi bật nhất là gia công cơ khí.

     Vài năm gần đây, kỹ thuật cắt khắc và gia công kim loại bằng tia laser đã nhanh chóng được phổ biến rộng rãi tại thị trường Việt Nam. Bạn có thể dễ dàng thấy các sản phẩm được gia công bằng công nghệ cắt laser ở khắp mọi nơi trong cuộc sống hằng ngày.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ cắt laser

     Chùm tia laser năng lượng cao truyền ra ngoài theo đầu cắt và đốt cháy bề mặt vật liệu. Dưới sự hỗ trợ của dòng khí áp suất cao, phần vật liệu nóng chảy sẽ bị thổi bay ra khỏi vùng cắt. Nhờ đó, công nghệ cắt laser có thể mang đến năng suất làm việc cao, giúp các doanh nghiệp giảm thiểu tối đa thời gian và chi phí.

Các thành phần quan trọng nhất của máy cắt laser là gì?

     Để cắt các vật liệu bằng laser, thì cần phải có máy cắt laser hoặc các máy cắt laser CNC. Một máy gia công cắt laser thường bao gồm 3 thành phần chính: Bộ cộng hưởng laser, đầu cắt laser và khoảng cách vòi phun.

Bộ cộng hưởng laser

     Chùm tia laser phát ra từ bộ cộng hưởng cùng một ống thủy tinh kín khí và 2 chiếc gương (thấu kính), được lắp đặt đối diện nhau một cách khéo léo. Trong ống thủy tinh chứa đầy khí. Các khí này được kích hoạt bằng đi ốt hoặc phóng điện, để phát ra năng lượng dưới dạng ánh sáng.

Đầu cắt laser

     Ánh sáng laser được hỗ trợ điều chỉnh hướng bởi những chiếc gương được lắp đặt khéo léo. Gương cần đặt ở những vị trí đảm bảo nó có thể chạm tới đầu cắt.

     Chùm tia laser đi tới đầu cắt. Nó sẽ đi qua một thấu kính cong sau đó phóng to, hội tụ tập trung tại một điểm. Chính trong đó, tia laser sẽ trở thành một chùm năng lượng có thể dễ dàng cắt khắc bất cứ vật liệu nào.

     Các chùm tia laser hội tụ sẽ đi qua một vòi dẫn trước khi chạm đến vật liệu. Cùng lúc đó, các khí nén cũng dẫn ra ngoài thông qua các vòi dẫn. Các vòi dẫn này sẽ được gắn vào hệ thống cơ học để thực hiện những chuyển động phù hợp trong một khu vực nhất định. Sao cho tiêu điểm của ống kính cắt bắt buộc nằm trên bề mặt của vật liệu cần cắt.

Khoảng cách vòi phun

     Tại bất kỳ thời điểm nào, khoảng cách giữa vật liệu và vòi phun cần duy trì độ chính xác. Nó giúp xác định được tiêu điểm một cách an toàn và cho chất lượng cắt tốt nhất.

     Thông thường, việc thay đổi tiêu điểm có thể ít nhiều tác động tới chất lượng của vòi phun cũng như thành phẩm. Một số biến đổi khác còn ít nhiều tác động đến cường độ hoạt động cũng như chất lượng của tia laser phát ra từ máy cắt.

Công nghệ cắt laser kim loại có những ưu điểm vượt trội nào?

     So với các công nghệ cắt kim loại tấm thông dụng hiện nay như: cắt bằng khí ga & O2, cắt kim loại bằng máy CNC mũi, cắt kim loại bằng Plasma, cắt kim loại bằng tia nước, thì cắt kim loại bằng máy laser có một số ưu điểm như sau:

      Cắt kim loại bằng máy laser đảm bảo độ chính xác cao hơn nhiều so với các công nghệ còn lại.

      Nét cắt mịn đẹp, khe cắt cực hẹp giúp cho vật phẩm hoàn thiện.

      Đảm bảo chất lượng sai số cực thấp, vết cắt vuông góc gọn mịn đẹp nên sau khi cắt bằng máy laser trên các chất liệu như sắt, thép, inox, đồng, nhôm thường không phải gia công lại.

      Cắt kim loại bằng máy laser giúp cho việc cắt chính xác kể cả những chi tiết nhỏ, các chi tiết hoa văn tinh xảo phức tạp đều có thể cắt được hết mà các công nghệ cắt còn lại đành bó tay.

      Tốc độ cắt kim loại bằng máy laser cực nhanh cũng là một lợi thế, giúp cho việc cắt trên kim loại tiết kiệm thời gian.

     Lựa chọn việc cắt kim loại, inox, đồng, nhôm, sắt, thép tấm bằng máy laser vẫn là sự lựa chọn kinh tết nhất, hiệu quả nhất. Phương pháp cắt laser kim loại đáp ứng được yêu cầu cắt nhanh lấy liền, chất lượng thành phẩm cắt đảm bảo cao.