Cắt laser là kĩ thuật dùng laser để cắt vật liệu. Vậy cụ thể hơn cắt laser là gì? Cắt laser có những ưu điểm và đặc điểm kỹ thuật nào? Có bao nhiêu phương pháp gia công cắt laser? Hiểu được các vấn đề mà các khách hàng đang gặp phải, chúng tôi đã biên soạn ra bài viết này để giải đáp thắc mắc này của quý khách.
Đầu tiên như thường lệ, để hiểu được ngọn ngành các chi tiết về đặc điểm cũng như kỹ thuật chúng ta phải biết được định nghĩa Cắt laser laser là gì đã phải không nào. Hãy cùng Focus Laser đi tìm hiểu toàn bộ bài viết Cắt Laser là gì? 12 Ưu điểm gia công cắt bằng laser bạn nên biết nhé.
Cắt laser là gì?
Cắt laser là sử dụng chùm tia laser hội tụ tại một điểm làm tăng năng lượng đốt cháy bề mặt hoặc điểm cần tác động. Nhiệt và bước sóng sinh ra có tác dụng cắt, khắc các tấm kim loại để tạo thành những chi tiết, hình dạng sản phẩm mong muốn.
Theo nghiên cứu tại Nhật, gần 80% nguồn laser sử dụng cho việc cắt các loại vật liệu trong công nghiệp. Trong thực tế có nhiều phương pháp cắt như: cắt bằng cơ khí, cắt bằng siêu âm, cắt bằng hồ quang plasma, cắt bằng tia nước áp suất cao, … Trong những năm gần đây người ta đã bắt đầu sử dụng laser để gia công cắt laser tất cả các vật liệu với bất kỳ độ cứng nào.
Từ những năm 1960 người ta đã bắt đầu nghiên cứu ứng dụng laser trong công nghệ gia công kim loại và các vật liệu khác. Laser công suất nhỏ được ứng dụng cho hàn, cắt và một số công nghệ gia công khác với kim loại có chiều dày bé. Laser – Nguồn năng luợng tuy mới xuất hiện vào những năm 60 nhưng có nhiều ưu việt nên đã được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực: khoa học công nghệ, trong y tế, trong kỹ thuật quân sự, thông tin liên lạc, kỹ thuật ảnh,….
Laser – Tiếng Anh có nghĩa là : Light amplification by the Stimulated Emission of Radiaction (Có nghĩa là khuyếch đại ánh sáng bằng cảm ứng). Thực chất, theo Thuyết về nguyên tử của Bo thì sự bức xạ của các vạch quang phổ là do các điện tử chuyển động từ mức năng lượng này sang mức năng lượng khác.
Qua đây, các bạn cũng đã dần hiểu được định nghĩa Cắt laser là gì rồi phải không nào?
Ngoài ra các bạn có thể tham khảo kĩ hơn về Laser tại đây
Đặc điểm quá trình cắt laser
Cắt bằng laser có nhiều ưu điểm đối với vật liệu có chiều dày nhỏ, ở Nhật gần 80% các phần việc của laser là cắt. Có thể cắt vật liệu phi kim loại và vật liệu kim loại.
Ưu điểm của gia công cắt bằng laser :
- Chùm tia laser có nguồn nhiệt tập trung với mật độ nhiệt cao. Vì thế nó có thể cắt tất cả các loại vật liệu và hợp kim của nó.
- Rãnh cắt hẹp; sắc cạnh; độ chính xác cao;
- Có thể cắt theo đường thẳng hay đường cong bất kỳ;
- Mép cắt sạch đẹp, không cần các bước gia công phụ thêm;
- Quá trình cắt xảy ra nhanh chống;
- Đây là quá trình cắt không tiếp xúc; nó có thể cắt theo các hướng khác nhau.
- Có thể cắt vật liệu có từ tính và không từ tính.
- Khi cắt, không có các tác dụng cơ học nên tồn tại rất ít ảnh hưởng của biến dạng trong quá trình cắt và sau khi cắt. Vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ, biến dạng nhiệt ít;
- Có năng suất cao; có thể tăng năng suất khi sử dụng các máy có điều khiển bằng chương trình NC, CNC.
- Có thể cơ khí hoá và tự động hoá điều khiển quá trình cắt; Cắt vật liệu phi kim loại chiếm tỷ lệ khoảng 70 % (ví dụ : như cắt vật liệu ceramíc, kính, vật liệu compôzit đặc biệt là vải và các loại giấy) ; phần còn lại khoảng 30% là cắt kim loại. Thời gian gia công bằng chùm tia laser khi tự động hoá có thể giảm từ 8 giờ xuống còn 4 phút.
- Không gây ồn; điều kiện lao động tốt. Ngoài ra điều kiện làm việc của công nhân được cải thiện rất nhiều do lượng bụi ít hơn so với các phương pháp gia công cơ khí.
- Chiều dày cắt hạn chế trong khoảng 10 – 20 mm (phụ thuộc vào công suất của nguồn laser).
Đặc tính của thiết bị cắt bằng laser
- Đặc tính thuộc thiết bị bao gồm: loại máy phát, kích thước của máy, loại nguồn, dạng xung hay liên tục, độ dài bước sóng, phân cực, dạng chùm tia, vị trí đầu cắt.
- Đặc tính về dịch chuyển: Tốc độ dịch chuyển. điều khiển vị trí tiêu điểm của chùm tia.
- Đặc tính của khí cắt: thành phần khí hổ trợ, cắt có khí nung hay không,…
- Đặc tính vật liệu: Tính truyền dẫn nhiệt, đặc tính quang học (hấp thụ bức xạ, khả năng phản xạ…)
Các phương pháp cắt bằng laser
Phương pháp đột biến về nhiệt
Đây là phương pháp lợi dụng sự tập trung nhiệt đột ngột tại một điểm rất nhỏ trên bề mặt vật cắt và liên tục phát triển với tốc độ cao (m/s), gây gãy đột biến và tạo nên rãnh cắt. Phương pháp này thường dùng khi cắt vật liệu giòn.
Phương pháp cắt bằng “khoan”
Cơ sở của phương pháp này là dùng tia laser khoan các lổ sâu hoặc không sâu, sau đó bẻ gãy bằng cơ học. Phương pháp này thường dùng khi cắt vật liệu giòn.
Phương pháp nóng chảy, đốt cháy và thổi
Làm cho vật liệu nóng chảy, cháy sau đó thổi các sản phẩm cháy đi ,tạo nên rãnh cắt. Trong quá trình nóng chảy đồng thời xảy ra phản ứng cháy cung cấp nhiệt bổ sung nên năng lượng tương đương tăng lên rất nhiều (10 lần) so với khoan cắt.
Phương pháp nóng chảy và thổi
Nung nóng chảy vùng bị cắt và dùng khí áp suất cao thổi chúng ra khỏi vùng cắt và tạo nên rãnh cắt.
Phương pháp bay hơi.
Sử dụng nguồn nhiệt cao, tập trung làm cho vật liệu bay hơi tạo nên rãnh cắt.
Phương pháp “ cắt nguội “
Dùng laser có dãi tần số vùng cực tím có năng lượng siêu cao để cắt. Phương pháp này dùng để cắt vật liệu plastic, vi phẩu thuật. Chất lượng mép cắt rất cao.
Ứng dụng của cắt laser trong đời sống
Trong công nghiệp:
- Gia công vật liệu với độ chính xác cao
- Có thể hàn, cắt, khoan các loại vật liệu đặc biệt là vật liệu cứng và giòn như kim cương, thuỷ tinh, sứ,…
- Không tiếp xúc trực tiếp cơ học với vật gia công nên ít gây biến dạng
- Có vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp vi điện tử
- Laser còn là “người” kiểm tra chất lượng lý tưởng với độ chính xác và tin cậy cao nhờ có khả năng ánh sáng tập trung, hội tụ cao,… (kính hiển vi laser, thiết bị kiểm tra tham số hình học, thiết bị kiểm tra bề mặt,…)
Laser trong thông tin liên lạc:
- Truyền tin trên mặt đất và trong vũ trụ bằng tia laser vì tia sáng laser như một luồng sóng điện từ rất mạnh, định hướng cao, có khả năng mang một lượng thông tin vô cùng lớn.
- Định vị vệ tinh nhân tạo
- Điều khiển hệ máy bay cất cánh và hạ cánh,…
Laser trong khoa học kỹ thuật:
- Dùng tia laser công suất lớn để “bơm” năng lượng cho môi trường plasma đến nhiệt độ cần thiết cho phản ứng nhiệt hạch.
- Sử dụng tia laser để làm giàu uranium,…
Laser trong quân sự:
- Chùm tia laser – “Đại bác laser” với năng lượng 1014-1016 w/cm2 có thể làm cháy, làm xuyên thủng bất kỳ mục tiêu nào.
- Các loại máy đo cự ly, radar laser là người trinh sát tinh tường, chính xác
- Sử dụng laser trong điều khiển đường bay của bom, tên lữa (tên lữa laser, bom laser,…) sai số của bom laser khoảng 3-4m trong khi sai số của bom thường là 100-150m.
Laser và kỹ thuật toàn hình:
- Tạo ảnh toàn hình
- Xây dựng kỹ thuật điện ảnh toàn hình
Laser trong y học:
- Tia laser – một y cụ giải phẩu tuyệt vời; (Vi phẩu thuật mắt, các vết trên da, các khối u,…
- Sử dụng tia laser trong châm cứu ;
- Sử dụng sợi quang dẫn để truyền ánh sáng laser đến các bộ phận bên trong cơ thể (như dạ dày, ruột,… ) để chẩn đoán và điều trị.
Ứng dụng laser trong phục chế:
- Phục chế các tượng đài kỷ niệm
- Phục chế các di tích lịch sử bị hoen ố, …
Laser trong nông nghiệp:
- Dùng tia laser để kích thích tăng trưởng
- Dùng tia laser để xử lý hạt giống, tăng tỷ lệ nảy mầm
Tia laser trong lĩnh vực bảo vệ môi trường:
- Ứng dụng tia laser để phân tích, kiểm tra ô nhiễm môi trường
Để tham khảo thêm các sản phẩm từ ứng dụng cắt laser trong công nghiệp, các bạn có thể tham khảo sản phẩm cắt laser.
Địa chỉ gia công cắt laser uy tín:
Tại Focus Laser – Đơn vị chuyên gia công cơ khí chi tiết chính xác theo yêu cầu đảm bảo CHẤT LƯỢNG – ĐỘ CHÍNH XÁC CAO – BỀN ĐẸP theo đơn đặt hàng của tất cả các doanh nghiệp, xí nghiệp, công ty.
Với việc định hướng liên tục đầu tư công nghệ và kỹ thuật để duy trì vị trí tiên phong trong ngành công nghiệp gia công chế tạo chính là một phần cốt yếu trong định hướng hoạt động của Focus Laser.
Quý khách đừng ngần ngại hãy liên hệ ngay cho chúng tôi qua:
Hotline: (+84) 903.979.148 | Ms. Thủy
Email: [email protected]
Hoặc quý khách có thể bình luận dưới bài viết này, đội ngũ tư vấn viên sẽ hỗ trợ, giải đáp tất cả thắc mắc cho quý khách hàng.
