Thứ sáu, 15/11/2019 | 11:12

Máy cắt laser CNC và những thông tin nhất định bạn phải biết

Máy cắt laser CNC là gì?

Máy cắt laser CNC là thiết bị sử dụng công nghệ hiện đại để cắt các vật liệu kim loại, phi kim hay hợp kim. Nguyên lý hoạt động của dòng máy này là ứng dụng tia laser để cắt khắc các vật liệu khác nhau. Laser chính là sự khuếch đại ánh sáng nhờ các phát xạ kích thích. Nguồn laser sẽ tạo ra các bức xạ laser có năng lượng cao. Cắt laser là công nghệ có thể ứng dụng gia công trên nhiều loại vật liệu khác nhau.

 

Quá trình cắt laser CNC là một quá trình hoàn toàn tự động, được lập trình để có thể tạo ra những sản phẩm có độ chính xác cao, đảm bảo được các yêu cầu khắt khe về tiêu chuẩn sản phẩm gia công. Cho đến nay, công nghệ này được đánh giá là công nghệ tiên tiến nhất, được ứng dụng nhiều trong gia công cơ khí như: gia công sắt thép, inox, đồng, nhôm…

(Máy cắt laser CNC với bàn làm việc tốc độ nhanh)

Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser CNC 

Bản thân tia laser có tính đồng nhất và định hướng cao nên nếu sử dụng với cường độ cao thì có thể làm nóng chảy, bay hơi bề mặt của vật liệu đi cùng, nhờ đó mà có thể cắt hoặc ghép các vật liệu khác nhau. Hiện nay, để cắt và khắc vật liệu phi kim thường ứng dụng công nghệ laser khí CO2. Còn laser sợi và laser tinh thể được dùng phổ biến cho việc cắt, khắc trên bề mặt kim loại.

 

Công nghệ Laser có thể cắt trên bề mặt kim loại với nhiều hình dạng khác nhau như: dạng tấm, dạng ống và có thể cắt các độ dày khác nhau. Điểm ưu việt của công nghệ này là tốc độ cắt rất nhanh, xử lý chính xác kể cả đối với những phôi cắt có kích thước nhỏ.

 

Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser CNC được diễn ra như sau:

 

  • Đầu tiên, máy phát laser sẽ phát ra một chùm tia laser với năng lượng cao, chùm tia này sẽ được chiếu tập trung lên bề mặt vật liệu cần gia công nhờ hệ thống thấu kính.

  • Tiếp đó, chùm tia laser này sẽ đốt cháy vật liệu, khiến bề mặt vùng vật liệu cần xử lý nóng chảy. Sau đó, theo đúng như quy ước ban đầu của người lập trình, phần vật liệu nóng chảy này sẽ bị đẩy ra khỏi vùng gia công

  • Cuối cùng, vùng vật liệu bị nóng chảy sẽ di chuyển theo một quỹ đạo và sinh ra vết cắt. Muốn thực hiện chuyển động này, chùm tia laser hội tụ sẽ di chuyển nhờ hệ thống gương CNC và hệ thống dẫn dây fiber  hoặc tấm vật liệu sẽ được di chuyển cơ học trên bàn máy CNC theo 2 phương X-Y .

Thông tin về các loại nguồn cắt và đầu cắt phổ biến

Nguồn laser là thiết bị quan trọng có tính quyết định đến chất lượng tia laser của máy cắt laser CNC. Đây là bộ phận biến đổi năng lượng điện thành ánh sáng laser, tiếp đến là truyền qua sợi quang tới đầu cắt. Hiện nay, các loại nguồn laser phổ biến bao gồm: IPG, Raycus, Max, Amanda… Trong đó, nguồn laser IPG thương hiệu đến từ Đức đang được tin dùng nhất bởi chất lượng tốt, tuổi thọ cao mà giá thành hợp lý. Hơn thế nữa, thông số kỹ thuật phân chia laser của IPG vượt trội so với các nguồn tia laser khác, cho phép sử dụng các ống kính có độ dài tiêu cự tối đa để cải thiện độ sâu của trường, nhờ đó mà không gây tổn hại cho các thành phần quang học.

 

Về đầu cắt laser, đây là bộ phận quyết định khả năng điều chỉnh tiêu cự, thông qua đó mà quyết định hành động cắt khắc có chính xác không, đạt tiêu chuẩn hay không. Các thương hiệu đầu cắt uy tín hiện nay trên thị trường có thể kể đến như: Raytools, Precitec, Highyag… Trong đó, Raytools - thương hiệu đến từ Thụy Sĩ là loại đầu cắt được ứng dụng phổ biến bởi sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng Châu Âu, có hai công nghệ điều chỉnh tiêu cự tự động hoặc bằng tay để khách hàng lựa chọn phù hợp với mục đích sử dụng.

(Máy laser cắt tấm với công nghệ hiện đại)

Phân loại máy cắt laser CNC

Để phân loại máy cắt laser CNC, có thể dựa vào rất nhiều tiêu chí như: căn cứ vào kích thước máy mini hay máy lớn, căn cứ vào số bàn chuyển đổi là bàn đơn hay bàn đôi, căn cứ vào nguồn laser được sử dụng… Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu cách phân loại dựa theo nguồn cắt laser, cụ thể gồm ba loại dưới đây:

Máy cắt laser CO2 

Đây là loại máy được hoạt động dựa trên nguyên lý chiếu một chùm tia laser hội tụ vào 1 điểm, từ đó tạo ra nguồn năng lượng cao, có khả năng làm nóng chảy và đốt cháy vật liệu. Cơ chế hoạt động của nguồn cắt CO2 dựa vào hai yếu tố chính là khuếch đại năng lượng đến một ngưỡng cần thiết và dẫn nguồn năng lượng đó tới vùng vật liệu cần gia công. Cấu tạo của nguồn laser CO2 tùy thuộc vào từng dòng máy cụ thể. Tuy nhiên, các bộ phận cơ bản của nguồn laser CO2 bao gồm: Buồng cộng hưởng, bơm xả, bơm nhồi, hệ thống tạo điện áp cao và các loại cảm biến.

Máy cắt laser Fiber

Đây là loại máy cắt có thể cắt được tất cả các loại kim loại, kể cả là kim loại màu mà dòng cắt laser CO2 không cắt được. Đặc biệt, máy cắt laser Fiber có tốc độ cắt rất nhanh, chất lượng đường cắt đẹp, chuẩn xác. Đối với những tấm kim loại có độ dày dưới 5mm và các loại vật liệu có độ phản quang cao, nếu sử dụng máy cắt laser Fiber tốc độ cắt sẽ nhanh gấp 3 lần so với máy cắt Laser CO2. Loại máy này sử dụng nguồn laser từ sợi quang học. Điểm mạnh nổi bật của dòng máy này so với máy cắt laser CO2 là sử dụng điện năng hiệu quả, tốc độ cắt các vật liệu mỏng nhanh hơn. 

Máy cắt laser tinh thể

Đây là dòng máy sử dụng nguồn laser ở trạng thái rắn, được ứng dụng để cắt khắc các vật liệu bằng cách bơm laser trực tiếp từ diot. Tính năng ưu việt của máy cắt laser tinh thể là khả năng cắt trên các vật liệu kim loại, kim loại xi mạ, sơn tĩnh điện với công suất lớn, lên tới hàng trăm MW. Tuy nhiên, so với hai loại máy cắt laser nêu trên thì loại máy này có hiệu suất sử dụng năng lượng thấp hơn.

Ứng dụng của máy cắt laser CNC

Qua những phân tích nêu trên, có thể thấy máy cắt laser CNC là dòng máy hội tụ rất nhiều ưu điểm nổi bật như: Tốc độ cắt khắc nhanh, xử lý được trên nhiều loại vật liệu, từ kim loại, phi kim cho tới hợp kim. Độ chính xác cắt khắc của loại máy này gần như là tuyệt đối. Đặc biệt, với khả năng tự động hóa cao, được lập trình sẵn nên cắt được nhiều hình dạng phức tạp, với nhiều kích thước, độ dày khác nhau. Nhờ những ưu điểm đó mà dòng máy này đã, đang và sẽ khẳng định được giá trị sử dụng và những lợi ích tiêu biểu trong rất nhiều lĩnh vực, ngành nghề sản xuất, gia công. Dưới đây là những ứng dụng điển hình của loại máy tiên tiến này.

(Công nghệ laser CNC được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực)

Ứng dụng trong ngành công nghiệp

Đây là ứng dụng quan trọng nhất và phổ biến nhất của máy cắt laser CNC được nhiều người biết đến. Tiêu biểu là trong lĩnh vực sản xuất chế tạo, gia công các vật liệu cơ khí. Bằng việc lập trình CNC định sẵn, dao cắt sẽ tiến hành cắt, khắc trên các vật liệu kim loại vô cùng chính xác, tinh xảo theo một quy trình chuẩn.

 

Đối với các sản phẩm cần có khuôn mẫu để sản xuất hàng loạt, công nghệ laser tiên tiến sẽ giúp các doanh nghiệp cắt các khuôn mẫu với độ đồng đều cao, giúp doanh nghiệp tiết kiệm thời gian, chi phí so với việc gia công từng sản phẩm. Đặc biệt, đối với ngành sản xuất phụ tùng ô tô, xe máy, các sản phẩm cơ khí… thì công nghệ laser luôn là giải pháp hàng đầu giúp xử lý vật liệu, đảm bảo chất lượng và quy cách sản phẩm đạt tiêu chuẩn đã đề ra. 

 

Ngoài ra, trong ngành công nghiệp chế tạo các thiết bị, linh kiện điện tử, bán dẫn với kích thước nhỏ thì công nghệ laser cũng được ứng dụng rất phổ biến. Các mối hàn, mối nối tinh vi, siêu nhỏ giữa các linh kiện sẽ được thực hiện dễ dàng hơn nhờ công nghệ laser tiên tiến. Hơn nữa, sử dụng loại máy này sẽ giúp cho công đoạn khắc logo, thương hiệu, số seri, mã barcode lên các linh kiện điện tử tiến hành một cách nhanh chóng, chính xác.

(Ứng dụng của máy laser CNC trong chế tạo các sản phẩm cơ khí)

Ứng dụng trong ngành kim hoàn

Ngành kim hoàn là một ngành nghề phải xử lý các kim loại cao cấp một cách tỉ mỉ, chi tiết. Bởi vậy, việc ứng dụng mắt cắt laser CNC là điều tất yếu. Công nghệ laser sẽ giúp các thợ kim hoàn thực hiện các xử lý siêu vi, tỉ mỉ, mang tính thẩm mỹ cao trên các vật liệu cao cấp. Chẳng hạn như tạo họa tiết trang trí cho vàng, bạc, khắc tên thương hiệu trên lắc tay, dây chuyền…

Ứng dụng trong ngành gia công thương mại

Hiện nay, nhu cầu sử dụng thiết bị cắt laser CNC trong các xưởng nhận gia công ngày càng tăng cao. Để cho ra đời những thành phẩm có tính thẩm mỹ cao, độ tinh xảo tuyệt đối cần phải ứng dụng công nghệ cắt khắc laser tiên tiến. Một số ứng dụng điển hình trong ngành gia công như: Khắc họa tiết, hoa văn, hình ảnh 3D cho các bảng hiệu, biển quảng cáo, cắt chữ inox, khắc logo lên các tấm kim loại, làm quà tặng độc đáo…

 

Hy vọng với những thông tin nêu trên, bạn đã phần nào hiểu rõ hơn về máy cắt laser CNC. Thông qua việc hiểu về nguyên lý hoạt động của dòng máy này, cũng như các loại máy phổ biến hiện nay, doanh nghiệp sẽ có thêm cơ sở để lựa chọn máy móc hỗ trợ hoạt động sản xuất kinh doanh một cách tối ưu nhất. 

 

Nếu bạn cần thêm bất cứ thông tin tư vấn nào về máy cắt laser CNC, hãy liên hệ ngay với số Hotline 18001123 hoặc qua website https://www.weldcom.vn/ để được giải đáp chi tiết. Weldcom là thương hiệu tiêu biểu tại Việt Nam, là đối tác uy tín cung cấp các dòng máy cắt laser cho hàng nghìn doanh nghiệp trên toàn quốc. Với kinh nghiệm hơn 14 năm, chắc chắn đây sẽ là đối tác tin cậy của mọi doanh nghiệp khi có nhu cầu ứng dụng dòng máy tiên tiến này vào trong hoạt động sản xuất, kinh doanh của mình. Weldcom - sẵn sàng đồng hành cùng thành công của doanh nghiệp!