Máy cắt laser hoạt động như thế nào ?

Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser

Quá trình cắt laser dựa trên việc sử dụng một chùm tia laser có năng lượng cao để tập trung ánh sáng lên vật liệu, làm cho nó nhanh chóng chảy hoặc bay hơi, và đôi khi thậm chí bốc cháy. Trong cùng thời gian, vật liệu nóng chảy thường được đẩy ra khỏi bề mặt bởi luồng khí tốc độ cao đi kèm với chùm tia. Cắt laser là một trong những phương pháp cắt hiện đại và tiên tiến nhất.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser CO2

Máy cắt laser CO2 hoạt động bằng cách sử dụng năng lượng để kích thích phân tử khí CO2. Quá trình này bao gồm việc cung cấp năng lượng để đẩy các phân tử CO2 từ trạng thái năng lượng thấp lên trạng thái năng lượng cao. Khi chúng quay trở lại trạng thái năng lượng thấp, chúng phát ra năng lượng dưới dạng tia laser CO2. Tia laser này sau đó được tập trung thành một chùm mạnh thông qua gương và ống kính. Chùm tia laser CO2 tập trung năng lượng và tác động lên bề mặt vật liệu, tạo ra quá trình cắt hoặc khắc thông qua sự nhanh chóng nóng chảy, bay hơi hoặc bốc cháy.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser Fiber

Máy cắt laser Fiber hoạt động theo cách khác với việc tạo ra tia laser bằng sợi quang mạnh. Quá trình này bắt đầu bằng việc sử dụng nguồn kích thích, thường là bức xạ điện tử hoặc nguồn laser thụ động, để tạo năng lượng trong sợi quang. Sợi quang có kích thước nhỏ được lựa chọn để tạo ra tia laser mạnh và tập trung. Sự tập trung năng lượng trong sợi quang dẫn đến phát ra của tia laser mạnh từ đầu sợi quang. Tia laser Fiber sau đó tập trung năng lượng cao và tác động lên bề mặt vật liệu để thực hiện quá trình cắt hoặc khắc.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser tinh thể

Máy cắt laser tinh thể sử dụng nguyên tắc hoạt động giống với máy cắt laser CO2 hoặc Fiber, nhưng thay vì sử dụng khí CO2 hoặc sợi quang, nó sử dụng tinh thể như Nd:YAG (neodymium-doped yttrium aluminum garnet) để tạo ra tia laser. Các tinh thể này được kích thích bằng ánh sáng hoặc điện năng để tạo ra tia laser mạnh, sau đó tác động lên bề mặt vật liệu để cắt hoặc khắc.

Quá trình hình thành nên tia laser 

Quá trình tạo thành tia laser xuất phát từ việc kích thích nguyên tử hoặc phân tử để phát ra ánh sáng đồng pha và hướng cụ thể. Quá trình này bắt đầu bằng việc cung cấp đủ năng lượng để đẩy chúng lên trạng thái năng lượng cao, sau đó khi trở về trạng thái năng lượng thấp, chúng phát ra ánh sáng cùng bước sóng và hướng cụ thể.

Ánh sáng sau đó được tập trung và hình thành thành tia laser mạnh thông qua sử dụng gương và ống kính. Tia laser này có khả năng duy trì tính đồng pha và chính xác, và nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, từ công nghiệp đến y tế, nghiên cứu và viễn thông.

Nguyên lý hoạt động của tia laser trong máy cắt laser

Chùm tia laser là một cột ánh sáng cường độ cao với bước sóng đơn hoặc màu, thường nằm trong dải hồng ngoại, không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Chùm tia này được tạo ra từ một máy laser CO2 và sau đó được điều hướng bằng gương và bộ phận uốn tia trước khi chiếu vào vật cắt thông qua một nozzle. Khí nén như Oxy hoặc Nitơ được sử dụng để thổi vào vùng cắt. Điểm tập trung của tia laser tạo ra nhiệt độ cực cao, làm nóng, tan chảy và bay hơi vật liệu cắt. Máy cắt laser CNC điều khiển đầu cắt laser để di chuyển trên tấm kim loại cần cắt, và khoảng cách giữa vòi phun và tấm kim loại được duy trì để đảm bảo chất lượng cắt.

Máy cắt laser là một công nghệ vượt trội với khả năng tạo ra chùm tia laser cường độ cao, mang lại sự chính xác và hiệu suất đáng kinh ngạc trong việc cắt và gia công vật liệu. Nguyên tắc hoạt động của máy cắt laser, dựa trên việc tạo năng lượng ánh sáng tương tự với quá trình kích thích nguyên tử hoặc phân tử, đã mở ra nhiều tiềm năng ứng dụng rộng rãi.

Từ công nghiệp sản xuất đến lĩnh vực y tế và nghiên cứu khoa học, máy cắt laser đã thay đổi cách chúng ta làm việc và gia công vật liệu. Khả năng cắt chính xác và tạo ra các sản phẩm tinh xảo, kết hợp với tốc độ làm việc nhanh chóng, làm cho máy cắt laser trở thành một phần quan trọng của sự tiến bộ công nghệ và sản xuất trong thế kỷ 21.

Ngày tạo: 2023-09-12 09:30:56 | Người tạo: Phát Review