Lượt xem: 41 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 15-10-2021 Nguồn gốc: Địa điểm
Cắt laser là một sự phát triển vô cùng hữu ích phát sinh từ nửa thế kỷ qua. Chiếu nhiệt độ cực cao trong một dòng cực kỳ hẹp, cắt laser cho phép các nhà sản xuất và thợ hàn cắt các chi tiết và bộ phận tùy chỉnh bằng kim loại với độ chính xác tối đa. Giống như nhiều công nghệ khác, nó góp phần làm tăng độ bóng và độ tin cậy của nhiều bộ phận máy hiện đại.
Tất nhiên, giống như tất cả các công nghệ, cắt laser là một lĩnh vực không ngừng phát triển, có nghĩa là nó không bao giờ hoàn hảo. Luôn có những trở ngại cần vượt qua và những giới hạn cần vượt qua. Khi nói đến việc cắt laser thép dày, những giới hạn đó biểu hiện chủ yếu ở các yếu tố như vật liệu có thể cắt được, công suất của tia laser và - do đó - độ dày tối đa của kim loại mà tia laser có thể xử lý.
Laser có thể cắt xuyên qua nhiều vật liệu và thường được sử dụng trên một số loại kim loại chọn lọc - đặc biệt là thép carbon, thép nhẹ, thép không gỉ, hợp kim thép và nhôm.
Thép là hỗn hợp của sắt và cacbon. Thép carbon là thép có hàm lượng carbon đặc biệt cao.
Thép nhẹ có nồng độ carbon thấp so với thép carbon.
Thép không gỉ bổ sung một lượng nhỏ crom để tạo khả năng chống ăn mòn.
Thép hợp kim được liên kết với một hoặc nhiều yếu tố khác để tăng cường sức mạnh.
Vật liệu nhôm rất hữu ích do nhẹ hơn thép.
Ngoài những kim loại này, tia laser có thể được sử dụng để cắt xuyên qua nhiều vật liệu phi kim loại, từ gỗ, nhựa đến gốm sứ. Tuy nhiên, nó thường được sử dụng nhiều nhất để cắt kim loại, đặc biệt là những kim loại được liệt kê ở trên.
Có vẻ đơn giản là đủ để yêu cầu một giới hạn tối đa về độ dày cho tất cả các máy cắt laser, nhưng nó phức tạp hơn thế. Có nhiều biến số ảnh hưởng đến cách tia laser cắt xuyên qua một miếng kim loại, do đó độ dày cắt laser tối đa phụ thuộc vào loại tia laser cụ thể và vật liệu được sử dụng, cùng nhiều thứ khác.
Để đặt tên cho một con số cụ thể, chúng ta có thể ghép một tia laser công suất cao - 6.000 watt - với một kim loại như thép không gỉ. Trong trường hợp này, độ dày tối đa của việc cắt laser thường là khoảng 2,75 inch.
Nhưng độ dày đó còn phụ thuộc vào những biến số cụ thể đó. Cùng một tia laser kết hợp với thép carbon có thể chỉ có thể xử lý tối đa 1 5/8 inch, trong khi tia laser 4.000 watt chỉ có thể xuyên qua 1 inch thép không gỉ.
Độ dày tối đa sẽ tăng lên rất nhiều đối với các vật liệu phi kim loại như gỗ và nhựa, vì chúng ít đặc và bền hơn nhiều so với thép hoặc nhôm.
Khi xem xét độ dày cắt tối đa của tia laser, bạn nên phân tích cụ thể hai yếu tố – công suất laser và vật liệu. Một tia laser ở một công suất sẽ không thể cắt xuyên qua vật liệu dày như tia laser ở một công suất khác. Tương tự như vậy, cùng một tia laser sẽ không thể cắt xuyên qua cùng độ dày của thép carbon như nhôm.
Một số công suất laser phổ biến nhất gặp phải là 3.500, 4.000 và 6.000. Laser 6.000 watt là lựa chọn tuyệt vời để cắt xuyên qua các kim loại đặc biệt dày hoặc cứng, mặc dù trong nhiều trường hợp, công suất thấp hơn là quá đủ để thực hiện công việc.
Độ bền của một kim loại nhất định có thể thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như tỷ lệ của các nguyên tố khác nhau trong hợp kim, nhưng vẫn có xu hướng một số loại kim loại mạnh hơn hoặc yếu hơn các loại khác. Dưới đây là tổng quan ngắn gọn về cách các vật liệu được đề cập trước đó xếp chồng lên nhau, từ khó cắt nhất đến dễ cắt nhất.
Thép carbon: Lượng carbon cao cung cấp thêm một lớp sức mạnh cho kim loại.
Thép nhẹ: Có hàm lượng carbon thấp hơn thép carbon, thép nhẹ tỏ ra dễ cắt hơn. Tuy nhiên, mặc dù dễ cắt hơn nhưng các sản phẩm hoàn thiện làm bằng thép nhẹ lại bền hơn và đàn hồi hơn so với những sản phẩm có lượng carbon cao hơn.
Thép không gỉ: Sự hiện diện của crom chống rỉ sét và thường làm cho vật liệu kém dẻo và khó cắt hơn. Tuy nhiên, nó không có tác dụng tương tự như carbon.
Nhôm: Nhôm thường là một vật liệu rất dẻo, như bất kỳ ai có kinh nghiệm với lá nhôm đều biết. Nó hiếm khi chứng tỏ một vấn đề đáng kể đối với laser.
Vật liệu phi kim loại: Không có gì đáng ngạc nhiên khi đứng cuối danh sách là những vật liệu như gỗ, nhựa và gốm, có độ bền kém hơn nhiều so với kim loại.
Các hợp kim thép khác cũng có thể xuất hiện ở nhiều vị trí khác nhau trong danh sách, tùy thuộc vào hợp kim cụ thể và tỷ lệ các nguyên tố có trong đó. Một lần nữa, không có thứ hạng nào trong số này là dứt khoát vì chúng có thể khác nhau tùy theo từng trường hợp tùy thuộc vào cấu trúc của một kim loại cụ thể. Ví dụ, một loại thép không gỉ có thể mềm hơn nhiều so với loại khác. Nhưng danh sách trên có thể giúp bạn hiểu được mọi thứ diễn ra thường xuyên như thế nào.
Nó cũng đáng xem xét tốc độ. Laser có công suất cắt cao hơn có thể cắt xuyên qua độ dày lớn hơn, nhưng chúng cũng có thể cắt qua độ dày nhỏ hơn trong thời gian ngắn hơn. Tương tự như vậy, tia laser có thể cắt xuyên qua các vật liệu yếu hơn nhanh hơn các vật liệu mạnh hơn. Điều này đôi khi có thể đóng góp giá trị cho việc sử dụng tia laser công suất cao ngay cả khi bạn không xử lý kim loại đặc biệt dày hoặc cứng.
Tuy nhiên, tốc độ cũng bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng khí trong quá trình này. Không thể cắt kim loại một cách bất cẩn vì điều này sẽ để lại các vệt và các vết không đồng nhất khác trên các cạnh cắt. Khi việc cắt giảm được thực hiện, khí phải được sử dụng ở áp suất cao để giải quyết những vấn đề đó. Ví dụ, thép không gỉ sử dụng nitơ, trong khi thép carbon sử dụng oxy. Loại khí và thời gian cần thiết để sử dụng đúng cách có thể ảnh hưởng đến tốc độ của quy trình, đây là một cách khác mà quy trình phụ thuộc vào vật liệu được cắt.
Khi quyết định xem bạn cần loại máy cắt laser công suất nào, bạn phải cân nhắc các yếu tố này với nhau cũng như với mục đích bạn cần sử dụng tia laser. Bạn có thể không cần tia laser công suất cao nhất cho một công việc nhất định.
