x Đóng
HOME » Thiết bị công nghiệp » Máy cắt laser (0) 121

Máy cắt laser

Năm 1960, Theodore Maiman phát minh chùm tia laser bằng cách sử dụng tinh thể ruby tổng hợp. Tuy nhiên, công nghệ cắt laser khí CO2 mới được phát minh bởi Kumar Patel vào năm 1963, giúp cắt laser trở nên hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Công nghệ này đã áp dụng vào ngành công nghiệp khai thác kim cương vào năm 1965, và nhờ Peter Houldcroft phát triển béc cắt laser hỗ trợ khí vào năm 1967, máy cắt laser có khả năng cắt tấm thép dày 1 mm.

Máy cắt laser là gì?

Máy cắt laser là công cụ quan trọng trong việc tạo ra các mẫu và thiết kế bằng cách thao tác vật liệu. Bằng cách sử dụng một chùm tia laser mạnh, chúng ta có thể làm cho vật liệu tan chảy, đốt cháy hoặc bay hơi. Cắt laser, theo cơ bản, là một phương pháp chế tạo sáng tạo sử dụng chùm tia laser siêu mỏng và tập trung để thực hiện việc cắt và khắc các vật liệu theo các mẫu, hoa văn và hình dạng tùy chỉnh. Quá trình này dựa vào nguyên tắc tạo nhiệt, phù hợp để xử lý nhiều loại vật liệu như gỗ, thủy tinh, giấy, kim loại, nhựa và đá quý. Hơn nữa, công nghệ cắt laser cũng có khả năng sản xuất các bộ phận phức tạp mà không cần đến các công cụ chuyên biệt.

Máy cắt laser là gì? 1

Cấu tạo của máy cắt laser

Máy cắt laser hiện nay thường gồm bốn bộ phận chính:

  • Hệ máy chính: Bao gồm khung máy, băng máy và các cơ cấu chuyển động. Hệ này đảm bảo sự chính xác và đáng tin cậy trong hoạt động của máy. Khung máy cung cấp ổn định, băng máy vận chuyển vật liệu và sản phẩm, và cơ cấu chuyển động điều khiển bề mặt làm việc.
  • Hệ thống làm mát tuần hoàn: Bao gồm các thành phần như khối công suất hệ thống điện cao áp RF, bơm xả và bơm nhồi, buồng cộng hưởng, cảm biến, thấu kính hội tụ và gương phản xạ. Hệ này duy trì nhiệt độ hoạt động an toàn và ổn định.
  • Nguồn laser: Là phần quan trọng nhất của máy cắt laser, hoạt động dựa trên khuếch đại năng lượng đến ngưỡng cần thiết và dẫn tới vị trí cần gia công. Nguồn laser tạo ra chùm tia laser mạnh, ảnh hưởng đến chất lượng cắt và khắc.
  • Hệ thống bơm hút khói bụi: Xử lý và hút khói thải và bụi trong quá trình gia công, đảm bảo an toàn môi trường làm việc và bảo vệ sức khỏe của người lao động.

Cấu tạo của máy cắt laser 1

Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser 

Chùm tia laser cắt thường có đường kính nằm trong khoảng từ 0,1 đến 0,3 mm và công suất thường nằm trong khoảng từ 1 đến 3 kW. Công suất này cần phải điều chỉnh tùy thuộc vào loại vật liệu cần cắt và độ dày của nó. Ví dụ, để cắt các vật liệu phản chiếu như nhôm, có thể cần sử dụng công suất laser lên đến 6 kW. Cắt laser không phải là phương pháp lý tưởng cho các kim loại như nhôm và hợp kim đồng do chúng có tính chất dẫn nhiệt và phản xạ ánh sáng, do đó, cần một loại laser mạnh hơn so với loại thông thường để thực hiện việc cắt chúng.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser 1

Những phương pháp cắt laser

Cắt laser sử dụng các phương pháp khác nhau để thực hiện quá trình cắt và tạo năng lượng cần thiết:

  • Ngọn lửa / phản ứng bốc cháy: Khí oxy được sử dụng như một khí hỗ trợ và được thổi vào rãnh ở áp suất cao (lên đến sáu bar). Vật liệu, ví dụ như kim loại, phản ứng với oxy và bắt đầu đốt cháy và oxy hóa. Phản ứng này tạo ra nhiều năng lượng hơn và hỗ trợ cho chùm tia laser.

Những phương pháp cắt laser 1

  • Hợp nhất cắt / nóng chảy và thổi: Một loại khí trơ, thường là nitơ, được sử dụng để thổi vật liệu nóng chảy ra khỏi rãnh, giảm đáng kể năng lượng cần thiết. Vật liệu được đun nóng lên đến khi nó chảy, sau đó khí được thổi để loại bỏ nó ra khỏi rãnh.

Những phương pháp cắt laser 2

  • Cắt từ xa: Một chùm tia laser cường độ cao được sử dụng để bay hơi một phần của vật liệu (loại bỏ nó) mà không cần sử dụng khí hỗ trợ. Điều này cho phép cắt các tấm mỏng mà không cần sử dụng khí hỗ trợ.

Những phương pháp cắt laser 3

Nguyên lý của máy cắt laser CO2

Máy cắt laser CO2 rất phổ biến để cắt và khắc các vật liệu như bìa cứng, gỗ dán, gỗ MDF và acrylic. Công nghệ này tạo ra chùm tia laser mạnh bằng cách sử dụng một ống thủy tinh đặc biệt chứa CO2 và các khí khác như helium, nitơ và hydro.

- Sự kết hợp của các khí này được kích hoạt bằng phóng điện hoặc điốt, tạo ra năng lượng ánh sáng.

- Chùm tia laser sau đó được phản chiếu và tập trung vào một điểm duy nhất bằng thấu kính cong.

- Cắt hoặc khắc bằng laser có thể điều chỉnh thông qua cường độ và tốc độ của chùm tia.

Nguyên lý của máy cắt laser CO2 1

Ứng dụng của máy cắt laser

Cắt laser ngày nay được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như điện tử, y học, hàng không vũ trụ và ô tô. Ứng dụng phổ biến nhất là cắt kim loại như vonfram, thép, nhôm, đồng thau và niken, mang lại vết cắt sạch và bề mặt mịn.

Ngoài ra, laser cũng được sử dụng để cắt các vật liệu khác như gốm, silicon và phi kim loại. Một trong những ứng dụng thú vị nhất của công nghệ cắt laser là trong lĩnh vực phẫu thuật, nơi nó đã thay thế dao mổ và giúp thực hiện các ca phẫu thuật đòi hỏi độ chính xác cao như phẫu thuật mắt.

Ứng dụng của máy cắt laser 1

Thành phần cốt lõi của máy cắt laser

Cắt laser sử dụng một hệ thống gồm các phần sau:

  • Bộ cộng hưởng Laser: Chùm tia laser được tạo ra từ một ống thủy tinh kín khí với hai gương đối diện nhau. Ống này chứa CO2 và các khí khác như hydro, nitơ và heli. Sự pha trộn của các khí này được kích hoạt bằng điốt hoặc phóng điện, tạo ra năng lượng ánh sáng.
  • Đầu cắt: Ánh sáng từ bộ cộng hưởng đi qua nhiều gương và sau đó chiếu vào đầu cắt. Tại đây, nó đi qua một thấu kính cong để tập trung vào một điểm duy nhất. Trong đầu cắt này, tia laser biến thành một chùm mỏng, hội tụ, có thể cắt hoặc khắc.
  • Khoảng cách vòi phun: Khoảng cách chính xác giữa tấm và vòi phun luôn được duy trì. Không gian này quan trọng vì nó xác định tiêu điểm của tia laser. Thay đổi tiêu điểm có thể ảnh hưởng đến chất lượng cắt.

Thành phần cốt lõi của máy cắt laser 1

Phân biệt giữa máy cắt laser và máy khắc laser?

Cắt laser và khắc laser là hai phương pháp sản xuất có điểm khác biệt. Cả hai bắt đầu với một vật thể rắn và sử dụng chùm tia laser để tạo ra sản phẩm cuối cùng. Tuy nhiên, có sự khác biệt quan trọng giữa chúng:

  • Cắt laser: Đây là một quá trình có độ chính xác cao, trong đó chùm tia laser chiếu vào bề mặt vật liệu và làm nóng nó đến mức tan chảy hoặc bay hơi hoàn toàn. Kết quả là một vết cắt sạch và sản phẩm cuối cùng được tạo ra bằng cách loại bỏ một phần của vật liệu.

  • Khắc laser: Khắc laser tương tự cắt laser, nhưng cường độ tia laser được giảm xuống để chỉ đánh dấu trên bề mặt vật liệu, thay vì cắt xuyên suốt. Quá trình này tạo ra các hình ảnh hoặc vết khắc trên bề mặt vật liệu mà không loại bỏ nó hoàn toàn.

Tóm lại, cắt laser tạo ra sản phẩm bằng cách cắt qua vật liệu, trong khi khắc laser tạo ra hình ảnh hoặc vết khắc trên bề mặt vật liệu mà không cắt xuyên suốt.

Phân biệt giữa máy cắt laser và máy khắc laser? 1

Ưu điểm và nhược điểm của máy cắt laser

Máy cắt laser là một công nghệ hiện đại và đa dạng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ sản xuất đến y học và nghệ thuật. Chúng có nhiều ưu điểm đáng kể, nhưng cũng đi kèm với một số nhược điểm. Trong phần sau, chúng ta sẽ khám phá chi tiết về những lợi ích và hạn chế của máy cắt laser, từ độ chính xác đến khả năng xử lý các loại vật liệu khác nhau.

Ưu điểm máy cắt laser

Cắt laser có nhiều lợi thế so với các kỹ thuật khác như phay CNC:

  • Cắt laser đem lại sự chính xác cao, tạo ra sản phẩm chi tiết và vết cắt sạch sẽ, quá trình cắt nhanh hơn, tăng năng suất sản xuất.

  • Cắt laser làm việc trên nhiều loại vật liệu khác nhau, dễ dàng tích hợp với các phần mềm thiết kế như AutoCAD hoặc Adobe Illustrator.

  • Quá trình này tạo ra ít phế liệu, giúp tiết kiệm nguyên liệu, sử dụng cắt laser với các thiết bị phù hợp là an toàn cho người sử dụng.

Ưu điểm và nhược điểm của máy cắt laser 1

Nhược điểm máy cắt laser

Máy cắt laser có một số hạn chế:

  • Khó khắc phục khi cắt các vật liệu dày hoặc yêu cầu tốc độ rất thấp, không thể cắt các vật liệu có mật độ cao như thủy tinh.

  • Có nguy cơ các cạnh của vật liệu bị đốt cháy trong quá trình cắt, một số vật liệu như nhựa có thể tạo ra khí thải độc hại.

  • Tốc độ sản xuất thay đổi tùy thuộc vào độ dày và mật độ của vật liệu, có nguy cơ các cạnh bị cháy trong quá trình cắt.

Ưu điểm và nhược điểm của máy cắt laser 2

Các loại máy cắt laser chính

Sự khác biệt trong máy cắt laser xuất phát từ loại laser được sử dụng trong máy và quyết định khả năng cắt độ dày của vật liệu. Laser công suất cao thường được ưa chuộng trong các ứng dụng chuyên nghiệp, đặc biệt là khi cần cắt các vật liệu dày như nhựa hoặc kim loại. Ngược lại, laser công suất thấp thường hiệu quả hơn khi làm việc với các vật liệu mỏng như nhựa, thẻ kho, giấy và gỗ.

Máy cắt laser CO2

Cắt laser thực hiện bằng cách sử dụng CO2 để kích thích điện. Laser CO2 được tạo ra trong một hỗn hợp khí gồm nitơ và helium, và phát ra ánh sáng ở bước sóng 10,6 mm. Laser CO2 có khả năng xuyên qua các vật liệu dày hơn so với laser sợi quang có cùng công suất. Chúng cũng cung cấp sự hoàn thiện mượt mà hơn khi sử dụng để cắt các vật liệu dày. Đây là loại máy cắt laser phổ biến nhất do tính hiệu quả, chi phí hợp lý và khả năng cắt và khắc nhiều loại vật liệu.

Các loại máy cắt laser chính 1

Máy cắt laser sợi 

Cắt được thực hiện bằng cách sử dụng sợi thủy tinh. Các tia laser trong loại này bắt nguồn từ "hạt Laser" và sau đó được khuếch đại thông qua sợi đặc biệt. Được biết đến là laser sợi quang, chúng thuộc cùng loại với laser đĩa và nd: YAG và thường được gọi là laser rắn trạng thái Hồi. Đặc điểm nổi bật của laser sợi quang bao gồm sự tiết kiệm năng lượng gấp đôi đến ba lần so với laser khí, thiếu bộ phận chuyển động, và khả năng cắt các vật liệu phản chiếu mà không lo ngại về phản xạ ngược. Chúng có khả năng làm việc với cả vật liệu kim loại và phi kim loại.

Các loại máy cắt laser chính 2

Máy cắt laser tinh thể

Máy cắt laser tinh thể tạo ra chùm tia từ nd: YVO (neodymium pha tạp yttri ortho-vanadate) và nd: YAG (garnet nhôm yttri pha tạp neodymium). Chúng có khả năng cắt xuyên qua các vật liệu dày và cứng hơn bởi vì bước sóng của chúng nhỏ hơn so với laser CO2, làm tăng cường độ của chùm tia laser. Tuy nhiên, do có công suất cao, các bộ phận bên trong chúng thường bị mòn nhanh hơn.

Các loại máy cắt laser chính 3

Lưu ý khi chọn mua máy cắt laser

  • Khi mua máy cắt laser giá rẻ, quan trọng để xem xét khả năng hỗ trợ từ nhà cung cấp. Bạn cần đảm bảo rằng nhà cung cấp có đủ đáng tin cậy để hỗ trợ khi máy gặp sự cố và liệu có dễ dàng tìm thấy các bộ phận thay thế không.
  • Kích thước của bàn làm việc có thể giới hạn việc làm việc với các kích thước vật liệu khác nhau. Bàn làm việc lớn hơn cho phép cắt nhiều mảnh cùng một lúc, trong khi bàn làm việc nhỏ hơn giới hạn bạn chỉ có thể làm việc với một mảnh vật liệu tại một thời điểm.
  • Công suất máy cắt laser quyết định về sức mạnh của nó. Công suất càng cao, máy cắt càng mạnh. Lưu ý rằng công suất cao cũng có nghĩa là bạn có thể cắt nhanh hơn và có hiệu suất làm việc cao hơn.
  • Máy cắt laser có khả năng làm việc với nhiều loại vật liệu khác nhau. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng một số vật liệu có khả năng cháy hoặc tạo ra khói độc khi cắt, vì vậy bạn cần thận trọng khi lựa chọn vật liệu làm việc.

Lưu ý khi chọn mua máy cắt laser 1

Một số phần mềm hỗ trợ máy cắt laser

Để hỗ trợ quá trình thiết kế và cắt laser, bạn cần sử dụng nhiều phần mềm khác nhau. Những ứng dụng này giúp bạn thiết kế mẫu cắt laser, cấu hình các tính năng trên máy cắt laser, xác định kiểu cắt, và nhận diện vùng cắt dựa trên màu sắc hoặc đường nét. Nếu bạn sử dụng các tệp mẫu, phần mềm cũng giúp bạn đọc và chỉnh sửa tệp mẫu theo nhu cầu.

Phần mềm thiết kế 2D

Các phần mềm chuyên dụng để thiết kế và chỉnh sửa mẫu cắt laser 2D bao gồm:

  • AutoCAD
  • Inkscape
  • Adobe Illustrator
  • CorelDraw

Tùy thuộc vào nhu cầu và ngân sách, bạn có thể lựa chọn phần mềm phù hợp. Một số phần mềm hỗ trợ truyền trực tiếp dữ liệu thiết kế vào máy mà không cần phải qua phần mềm thứ ba.

Một số phần mềm hỗ trợ máy cắt laser 1

Phần mềm thiết kế 3D

Các phần mềm khác cũng thường được sử dụng cho thiết kế và mô hình hóa 3D, chẳng hạn như:

  • Autodesk Inventor

  • Solidworks

  • Autodesk Fusion 360

Những phần mềm này thường được ưa chuộng trong ngành công nghiệp và kỹ thuật để thiết kế sản phẩm và mô phỏng các ứng dụng phức tạp. Tùy thuộc vào mục tiêu và yêu cầu của dự án, người dùng có thể lựa chọn phần mềm phù hợp với nhu cầu thiết kế và cắt laser của họ.

Một số phần mềm hỗ trợ máy cắt laser 2

Một số kinh nghiệm sử dụng máy cắt laser

Dưới đây là một số kinh nghiệm khi sử dụng máy cắt laser cho người mới:

  • Thiết kế phải tuân theo các yêu cầu kỹ thuật của máy cắt laser, đảm bảo các tập tin hoàn chỉnh đáp ứng các thông số kỹ thuật của máy. 
  • Việc biết kích thước cắt tối đa và tối thiểu, cũng như vị trí đặt chính xác, rất quan trọng. 
  • Kích thước của thiết kế bị giới hạn bởi kích thước bàn cắt, và chi tiết không thể nhỏ hơn độ dày của vật liệu. 
  • Khoảng cách giữa các dòng cũng cần được duy trì để đảm bảo chất lượng cắt. 

Một số kinh nghiệm sử dụng máy cắt laser 1

Đồng thời, bạn cần tuân theo các nguyên tắc vật lý, như tránh việc tạo ra các mảnh riêng lẻ khi cắt kim loại, và đảm bảo thiết kế có các phần cố định chi tiết để tránh sụp đổ hoặc vỡ. Cuối cùng, bạn nên kiểm tra chặt chẽ các chi tiết và tránh những chỗ uốn cong có thể làm đường cắt laser không tuân theo bản vẽ.

Sau khi thiết kế đã sẵn sàng và được tải lên máy, đầu cắt laser sẽ di chuyển theo hướng chỉ định trong tệp vectơ để cắt tấm kim loại theo mẫu mong muốn. Các tia laser sẽ thực hiện công việc cắt cho đến khi hình dạng hoặc mẫu được hoàn thiện.

Mua máy cắt laser chính hãng tại DBK Việt Nam

DBK Việt Nam là địa chỉ đáng tin cậy cho cá nhân và doanh nghiệp tại Việt Nam trong việc tìm kiếm máy cắt laser chính hãng. Với hơn một thập kỷ kinh nghiệm cung cấp giải pháp cắt laser và đội ngũ chuyên gia hàng đầu, chúng tôi cam kết mang đến sản phẩm và dịch vụ tốt nhất.

Chúng tôi cung cấp loạt máy cắt laser đa dạng về kích thước, công suất và chức năng, phục vụ đầy đủ các yêu cầu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng từ tư vấn, lựa chọn thiết bị đến hậu mãi và bảo trì đáng tin cậy.

Lựa chọn DBK Việt Nam, bạn chọn sự đồng hành đáng tin cậy trong việc phát triển và nâng cao hiệu suất sản xuất thông qua công nghệ cắt laser hiện đại. Hãy liên hệ ngay hôm nay để biết thêm chi tiết và nhận tư vấn chuyên sâu.

giỏ hàng dbk 0 (0) sản phẩm.