Máy cắt laser hoạt động như thế nào?
Công nghệ cắt laser đề cập đến việc sử dụng chùm tia laser để cắt vật liệu. Công nghệ này đã dẫn đến sự ra đời của nhiều quy trình công nghiệp, làm thay đổi tốc độ sản xuất trên dây chuyền và độ bền của các ứng dụng sản xuất công nghiệp.
Cắt laserCắt laser là một công nghệ tương đối mới. Cường độ của tia laser hoặc bức xạ điện từ được sử dụng để cắt các vật liệu có độ bền khác nhau. Công nghệ này đặc biệt được sử dụng để đẩy nhanh các quy trình dây chuyền sản xuất. Việc sử dụng tia laser trong các ứng dụng sản xuất công nghiệp đặc biệt được sử dụng trong việc tạo hình vật liệu kết cấu và/hoặc đường ống. So với cắt cơ học, cắt laser không làm ô nhiễm vật liệu do không có sự tiếp xúc vật lý. Ngoài ra, chùm tia sáng mảnh giúp tăng độ chính xác, một yếu tố rất quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp. Vì không có sự hao mòn trên thiết bị, việc điều khiển bằng máy tính làm giảm nguy cơ vật liệu đắt tiền bị biến dạng hoặc tiếp xúc với nhiệt độ cao.
Máy cắt laser sợi quang dùng cho tấm kim loại – thép không gỉ và thép carbon
Quá trình
Phương pháp này bao gồm việc phát ra chùm tia laser khi kích thích một số vật liệu phát laser. Sự kích thích diễn ra khi vật liệu này, có thể là khí hoặc tần số vô tuyến, được tiếp xúc với các phóng điện trong một buồng kín. Khi vật liệu phát laser được kích thích, một chùm tia sẽ được phản xạ và dội lại từ một gương bán phần. Nó được cho phép tích tụ đủ cường độ và năng lượng trước khi thoát ra dưới dạng một luồng ánh sáng đơn sắc, kết hợp. Ánh sáng này tiếp tục đi qua một thấu kính và được hội tụ thành một chùm tia mạnh có đường kính không bao giờ lớn hơn 0,0125 inch. Tùy thuộc vào vật liệu cần cắt, chiều rộng của chùm tia được điều chỉnh. Nó có thể được làm nhỏ đến 0,004 inch. Điểm tiếp xúc trên bề mặt vật liệu thường được đánh dấu bằng một "mũi nhọn". Chùm tia laser xung công suất cao được chiếu vào điểm này và sau đó, dọc theo vật liệu theo yêu cầu. Các phương pháp khác nhau được sử dụng trong quy trình bao gồm:
• Sự bay hơi
• Nung chảy và thổi
• Nung chảy, thổi và đốt cháy
• Nứt do ứng suất nhiệt
• Ghi chép
• Cắt nguội
• Cháy
Công nghệ cắt laser hoạt động như thế nào?
Cắt laserĐây là một ứng dụng công nghiệp thu được bằng cách sử dụng thiết bị laser để phát ra bức xạ điện từ thông qua phát xạ kích thích. "Ánh sáng" thu được được phát ra thông qua một chùm tia có độ phân kỳ thấp. Nó đề cập đến việc sử dụng đầu ra laser công suất cao được định hướng để cắt vật liệu. Kết quả là quá trình nấu chảy và làm tan chảy vật liệu diễn ra nhanh hơn. Trong lĩnh vực công nghiệp, công nghệ này được sử dụng rộng rãi để đốt và hóa hơi các vật liệu, chẳng hạn như tấm và thanh kim loại nặng và các bộ phận công nghiệp có kích thước và độ bền khác nhau. Ưu điểm của việc sử dụng công nghệ này là các mảnh vụn được thổi bay bởi một luồng khí sau khi quá trình biến đổi mong muốn được thực hiện, mang lại cho vật liệu một bề mặt hoàn thiện chất lượng cao.
Có nhiều ứng dụng laser khác nhau được thiết kế cho các mục đích sử dụng công nghiệp cụ thể.
Laser CO2 hoạt động dựa trên cơ chế điều khiển bởi hỗn hợp khí DC hoặc năng lượng tần số vô tuyến. Thiết kế DC sử dụng các điện cực bên trong một khoang, trong khi các bộ cộng hưởng RF có các điện cực bên ngoài. Có nhiều cấu hình khác nhau được sử dụng trong các máy cắt laser công nghiệp. Chúng được lựa chọn tùy thuộc vào cách thức tác động của chùm tia laser lên vật liệu. "Laser vật liệu di động" bao gồm một đầu cắt cố định, chủ yếu cần sự can thiệp thủ công để di chuyển vật liệu bên dưới. Trong trường hợp "Laser lai", có một bàn di chuyển dọc theo trục XY, thiết lập đường dẫn truyền tia. "Laser quang học bay" được trang bị bàn cố định và một chùm tia laser hoạt động theo chiều ngang. Công nghệ hiện nay đã cho phép cắt xuyên qua bất kỳ bề mặt vật liệu nào với chi phí nhân lực và thời gian đầu tư tối thiểu.
