Máy cắt Laser hoạt động như thế nào?

.Tại sao tia laser được sử dụng để cắt?

“LASER”, từ viết tắt của Khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích, được sử dụng rộng rãi trong mọi tầng lớp xã hội, khi tia laser được áp dụng vào máy cắt sẽ tạo ra một máy cắt có tốc độ cao, ít ô nhiễm, ít vật tư tiêu hao và vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ. Đồng thời, tốc độ chuyển đổi quang điện của máy cắt laser có thể cao gấp đôi so với máy cắt carbon dioxide và độ dài ánh sáng của laser sợi quang là 1070 nanomet nên có tốc độ hấp thụ cao hơn, tức là thuận lợi hơn khi cắt các tấm kim loại mỏng. Ưu điểm của cắt laser khiến nó trở thành công nghệ cắt kim loại hàng đầu, được sử dụng rộng rãi trong ngành gia công và sản xuất, trong đó điển hình nhất là cắt kim loại tấm, cắt trong lĩnh vực ô tô, v.v.

.Máy cắt laser hoạt động như thế nào?

I. Nguyên lý xử lý bằng laser

Chùm tia laser được tập trung vào một điểm sáng có đường kính rất nhỏ (đường kính tối thiểu có thể nhỏ hơn 0,1mm). Trong đầu cắt laser, chùm tia năng lượng cao như vậy sẽ đi qua một thấu kính đặc biệt hoặc gương cong, phản xạ theo các hướng khác nhau và cuối cùng tập trung vào vật kim loại cần cắt. Khi đầu cắt laser cắt, kim loại nhanh chóng tan chảy, bay hơi, mài mòn hoặc đạt đến điểm bốc cháy. Kim loại bay hơi tạo thành các lỗ, sau đó luồng không khí tốc độ cao được phun qua một vòi phun đồng trục với chùm tia. Với áp suất mạnh của khí này, kim loại lỏng bị tách ra, tạo thành các khe.

Máy cắt laser sử dụng quang học và điều khiển số máy tính (CNC) để dẫn hướng chùm tia hoặc vật liệu, thông thường bước này sử dụng hệ thống điều khiển chuyển động để theo dõi mã CNC hoặc G của mẫu được cắt trên vật liệu, để đạt được khả năng cắt các mẫu khác nhau .

II. Các phương pháp xử lý laser chính

1) Cắt nóng chảy bằng laser

Cắt nóng chảy bằng laser là sử dụng năng lượng của chùm tia laser để làm nóng và làm nóng chảy vật liệu kim loại, sau đó phun khí nén không oxy hóa (N2, Air, v.v.) qua vòi phun đồng trục với chùm tia và loại bỏ kim loại lỏng bằng sự trợ giúp của áp suất khí mạnh để tạo thành đường cắt.

Cắt nóng chảy bằng laser chủ yếu được sử dụng để cắt các vật liệu không oxy hóa hoặc kim loại phản ứng như thép không gỉ, titan, nhôm và hợp kim của chúng.

2) Cắt oxy bằng laser

Nguyên lý cắt oxy bằng laser tương tự như cắt oxyacetylene. Nó sử dụng tia laser làm nguồn gia nhiệt trước và khí hoạt động như oxy làm khí cắt. Một mặt, khí thoát ra phản ứng với kim loại, tạo ra một lượng nhiệt oxy hóa lớn. Nhiệt lượng này đủ để làm nóng chảy kim loại. Mặt khác, oxit nóng chảy và kim loại nóng chảy bị thổi ra khỏi vùng phản ứng, tạo ra vết cắt trên kim loại.

Cắt oxy bằng laser chủ yếu được sử dụng cho các vật liệu kim loại dễ bị oxy hóa như thép cacbon. Nó cũng có thể được sử dụng để gia công thép không gỉ và các vật liệu khác, nhưng mặt cắt có màu đen và thô, giá thành thấp hơn so với cắt bằng khí trơ.