Máy cắt laser hoạt động như thế nào?

.Tại sao tia laser được sử dụng để cắt?

“LASER”, viết tắt của Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của cuộc sống, khi laser được áp dụng cho máy cắt, nó đạt được một máy cắt có tốc độ cao, ít ô nhiễm, ít vật tư tiêu hao và vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ. Đồng thời, tỷ lệ chuyển đổi quang điện của máy cắt laser có thể cao gấp đôi so với máy cắt carbon dioxide và chiều dài ánh sáng của laser sợi là 1070 nanomet, vì vậy nó có tỷ lệ hấp thụ cao hơn, có lợi thế hơn khi cắt các tấm kim loại mỏng. Những ưu điểm của cắt laser khiến nó trở thành công nghệ hàng đầu để cắt kim loại, 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, nảy theo các hướng khác nhau và cuối cùng tập trung vào vật kim loại cần cắt. Nơi đầu cắt laser đã cắt, kim loại nhanh chóng nóng chảy, bốc hơi, cháy hoặc đạt đến điểm bắt lửa. Kim loại bốc hơi tạo thành các lỗ, sau đó luồng khí tốc độ cao được phun qua vòi phun đồng trục với chùm tia. Với áp suất mạnh của khí này, kim loại lỏng được loại bỏ, tạo thành các khe hở.

Máy cắt laser sử dụng quang học và điều khiển số bằng 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 mã G của mẫu cần cắt trên vật liệu, để có thể cắt được các mẫu khác nhau.

II. Các phương pháp chính của gia công laser

1) Cắt nóng chảy bằng laser

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

Cắt laser nóng chảy 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 phun ra phản ứng với kim loại, tạo ra một lượng lớn nhiệt oxy hóa. Nhiệt này đủ để làm tan chảy kim loại. Mặt khác, oxit nóng chảy và kim loại nóng chảy được thổi ra khỏi vùng phản ứng, tạo ra các 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 phần cắt có màu đen và thô, chi phí thấp hơn so với cắt bằng khí trơ.