Thứ ba, 03/12/2019 | 13:31

Công nghệ cắt Laser thép - Lựa chọn tối ưu cho các doanh nghiệp

Sơ lược về phân loại và ứng dụng của thép

Thép là gì?

Thép là kim loại được tạo ra từ quá trình nóng chảy hỗn hợp nguyên tố Sắt (Fe) hơn 75% và Cacbon (C) gần 25%. Thép thường được sử dụng trong lĩnh vực cơ khí và xây dựng với mục đích giúp kết cấu của công trình trở nên kiên cố, chắc chắn hơn.

 

Thép thường được sử dụng trong xây dựng và cơ khí

 

Phân loại thép

Thép được phân loại dựa vào những tiêu chí: Thành phần hóa học, mục đích sử dụng, chất lượng và mức oxi hóa.

Theo thành phần hóa học:

Tùy theo hàm lượng của Fe và C trong hỗn hợp, kim loại thép được chia thành:

  • Thép không hợp kim: 

Thường được biết đến với tên gọi là Thép Cacbon. Loại thép này chứa hàm lượng C không quá 1.8% và một khối lượng nhỏ các nguyên tố Lưu Huỳnh, Phốt Pho, Mangan, Silic. 

  • Thép hợp kim: 

Bên cạnh 2 nguyên tố chính là Fe và C, thành phần của thép hợp kim còn chứa các nguyên tố khác như: Niken, Crom, Chì, Cô ban, Vanadi, Tungsten. Sự kết hợp giữa các nguyên tố này giúp thép hợp kim có độ bền tốt hơn, khả năng chịu nhiệt tốt, khả năng hạn chế ăn mòn tốt hơn so với thép không hợp kim.

 

Vật liệu thép hợp kim

 

 

Tùy vào nhu cầu sử dụng của từng doanh nghiệp, thép hợp kim được chia thành: 

  • Thép hợp kim thấp: Các nguyên tố kim loại có hàm lượng thấp hơn 2.5% nên loại thép này có độ cứng tương đối thấp, có thể dễ dàng uốn dẻo. 
  • Thép hợp kim trung bình: Chứa từ 2.5 - 10% nguyên tố kim loại, chất lượng và độ bền sẽ tốt hơn so với thép hợp kim thấp. 
  • Thép hợp kim cao: Các nguyên tố kim loại chiếm hơn 10%. Nhờ đó, loại thép này có độ bền và độ cứng cao nhất, có khả năng chịu được quá trình ăn mòn trong thời gian dài sử dụng. 

Theo mục đích sử dụng: 

  • Thép kết cấu: Đây là loại thép có kết cấu rất vững chắc và được nhiều người ưa chuộng hiện nay. Thông qua phương pháp cắt Laser thép, loại thép này thường được sử dụng để sản xuất các chi tiết, vật dụng trong ngành cơ khí, xây dựng và chế tạo thiết bị điện tử. 
  • Thép dụng cụ: Vật liệu này có độ cứng tốt và khả năng chống mài mòn cao, nên được sử dụng để gia công và tạo ra những dụng cụ đo lường, cắt gọt, khuôn dập… 

Theo chất lượng:

  • Thép chất lượng tốt: So với mặt bằng chung của thị trường, đây là loại thép có giá thành khá cao. Thép chất lượng tốt chứa 0.035% Lưu Huỳnh, 0.035 Phốt Pho được đun nóng chảy cùng Fe và C trong lò điện hồ quang và lò luyện thép. 
  • Thép chất lượng cao: Chứa Phốt Pho và Lưu Huỳnh với hàm lượng khoảng 0.025%. Loại thép này được đun nóng chảy trong lò điện hồ quang. 
  • Thép chất lượng cao đặc biệt: Loại thép này có chất lượng vượt trội hơn so với hầu hết các loại thép khác trên thị trường. Thép chất lượng đặc biệt chứa 0.025% Phốt Pho và 0.015% Lưu Huỳnh, được tinh luyện bằng phương pháp đúc chân không. Đây là loại thép được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp, xây dựng nhờ độ bền cao, khả năng chống mài mòn tốt, dễ dàng uốn dẻo và tạo hình. 

Theo mức oxi hóa:

  • Thép sôi: Có tính mềm dẻo nhưng khả năng oxi hóa thấp, độ bền cứng cũng không cao. 
  • Thép lặng: Khả năng oxi hóa đạt tiêu chuẩn, độ cứng và độ bền tốt, khó dập nguội. 

Ứng dụng của thép: 

Đối với ngành xây dựng: 

Thép là một trong những nguyên liệu quan trọng và được sử dụng thường xuyên trong ngành xây dựng. Sự có mặt của thép giúp các công trình kiến trúc hay nhà ở trở nên kiên cố và chắc chắn hơn. Ngoài ra, thép còn được sử dụng để xây dựng công trình giao thông, cơ sở hạ tầng… 

 

Thép giúp công trình xây dựng trở nên kiên cố hơn

 

Đối với ngành công nghiệp đóng tàu: 

Với những ưu điểm nổi bật như: Độ bền cao, khả năng chống mài mòn, chịu nhiệt tốt và dễ dát mỏng, vật liệu thép được khai thác triệt để trong ngành công nghiệp đóng tàu. Đặc biệt, để kéo dài thời gian sử dụng, vỏ tàu là bộ phận được các kỹ sư sử dụng thép gia cố nhiều nhất. 

Phương pháp cắt thép bằng tia Laser

Cắt Laser thép là phương pháp gia công tiên tiến nhất hiện nay. Công nghệ này sử dụng chùm tia năng lượng cao có kích thước nhỏ hội tụ trên bề mặt vật liệu, dễ dàng cắt khắc thép (hoặc kim loại khác) trong thời gian ngắn. 

Trong lĩnh vực cơ khí, công nghệ cắt Laser thường được sử dụng là: Laser CO2, Laser tinh thể và Laser Fiber. Laser CO2 được ưa chuộng khi cần gia công các vật liệu phi kim loại. Ngược lại, Laser Fiber và Laser tinh thể phù hợp với các quy trình cắt khắc kim loại. 

 

Công nghệ cắt Laser thép

 

Với những vật liệu kim loại như thép, sắt, đồng, nhôm… Laser Fiber là dòng máy cắt được nhiều doanh nghiệp ưa chuộng. Đặc biệt, máy cắt Laser Fiber hiện đại ngày nay thường được tích hợp thêm hệ thống lập trình CNC. Nhờ đó, hệ thống máy cắt có khả năng tự động hóa, tạo ra sản phẩm với độ chính xác cao, có thể cắt được trên bề mặt vật liệu với độ dày mỏng khác nhau. 

Tại sao Laser là phương pháp tối ưu để cắt thép, kim loại?

Để trả lời cho câu hỏi tại sao cắt Laser thép là lựa chọn hàng đầu của các doanh nghiệp, hãy cùng so sánh phương pháp gia công này với những phương pháp cắt thép khác: 

Cắt thép bằng Oxy-gas

 

Phương pháp cắt thép này có cách thực hiện đơn giản và chi phí đầu tư khá rẻ. Tuy nhiên, phương pháp gia công này vẫn còn khuyết điểm: Độ dày tấm vật liệu càng lớn, độ vát của đường cắt sẽ càng cao. Mặt khác, loại mỏ cắt này chỉ cắt được thép hợp kim thấp, tốc độ cắt chậm và sản phẩm dễ bị biến dạng. 

 

Phương pháp cắt thép bằng Oxy-Gas

 

Cắt thép bằng máy cắt Plasma

Nguyên lý của phương pháp này có nhiều điểm tương đồng với công nghệ cắt Laser thép. Các chất khí (Oxy, Nitơ, không khí…) khi được cung cấp nguồn năng lượng đủ lớn sẽ dẫn đến quá trình Oxy hóa cực mạnh và tạo ra chùm tia Plasma nhiệt độ cao. Tia Plasma tiếp tục được truyền đến đầu cắt, hội tụ và đốt cháy bề mặt kim loại cần cắt. 

Máy cắt Plasma hoạt động đa năng, cắt được đa dạng vật liệu với độ dày khác nhau, tối đa có thể lên đến 50mm. Bên cạnh đó, loại máy cắt này cũng có năng suất cao, thiết bị dễ vận hành. 

Tuy nhiên, phương pháp cắt thép này vẫn có một vài nhược điểm: Chỉ cắt được kim loại, đường cắt dễ bị nám đen, điện cực cắt và vòi phun cần thay thế thường xuyên khiến doanh nghiệp tốn kém nhiều chi phí.

Cắt thép bằng tia nước

Tia nước áp suất cao và di chuyển với tốc độ lớn sẽ được sử dụng để cắt vật liệu kim loại hoặc phi kim. Tia nước này là hỗn hợp của nước và vật liệu có tính năng mài mòn (hạt đá mài). Máy cắt bằng tia nước có thể cắt được bề mặt vật liệu với độ dày lớn, không sinh nhiệt, gia công sản phẩm với độ chính xác cao. 

Nhược điểm: Khi độ dày của bề mặt vật liệu cắt càng tăng, sẽ rất khó để kiểm soát được độ chính xác của đường cắt. Bên cạnh đó, các dòng máy cắt bằng tia nước phần lớn được nhập khẩu từ nước ngoài nên có giá thành rất cao, không phù hợp với ngân sách của những doanh nghiệp vừa và nhỏ. 

Công nghệ cắt Laser thép

Máy cắt Laser Fiber sử dụng chùm tia Laser nhiệt độ cao, có thể cắt được nhiều bề mặt vật liệu khác nhau. Đặc biệt, so với những phương pháp khác, cắt Laser thép có nhiều ưu điểm nổi bật hơn: 

  • Tạo ra rãnh cắt hẹp, sắc nét với độ chính xác cao. 
  • Cắt được thép và bề mặt kim loại khác theo đường thẳng, đường cong hoặc hình dạng bất kỳ được lập trình sẵn. 
  • Đường cắt đẹp, nhẵn sạch, không cần các công đoạn gia công xử lý lại. 
  • Tốc độ cắt nhanh, năng suất làm việc cao. 
  • Cắt Laser thép là quá trình cắt không tiếp xúc, có thể tiến hành cắt khắc vật liệu theo nhiều hướng khác nhau. 
  • Quá trình cắt thép không chịu tác động cơ học nên giảm thiểu được tình trạng biến dạng sản phẩm sau khi cắt. 
  • Sử dụng máy cắt Laser CNC giúp các doanh nghiệp tăng năng suất, tiết kiệm thời gian gia công. 
  • Phần lớn các công đoạn trong quá trình cắt thép được tự động hóa nhờ vào lập trình có sẵn trên máy. 
  • Cắt được bề mặt vật liệu kim loại từ 10 - 20mm tùy vào công suất của nguồn phát Laser. 

 

Cắt Laser thép tạo thành đường cắt đẹp, sản phẩm tinh xảo

 

Có thể thấy rằng, nếu so sánh và đánh giá chủ quan giữa 4 phương pháp cắt thép trên, công nghệ cắt Laser có lợi thế hơn về chất lượng cắt, năng suất hoạt động và tiết kiệm chi phí, thời gian. Thế nên, máy cắt Laser luôn là lựa chọn hàng đầu của các doanh nghiệp, tổ chức hoạt động trong lĩnh vực cơ khí, xây dựng. 

Mua máy cắt Laser thép ở đâu giá tốt?

Đầu tư hệ thống máy cắt Laser chất lượng, giá thành phải chăng là giải pháp tối ưu của các doanh nghiệp khi cần gia công kim loại. Nếu bạn đang tìm kiếm một địa chỉ mua máy cắt Laser đáng tin cậy, Weldcom sẽ là lựa chọn hàng đầu trên thị trường hiện nay. 

Máy cắt Laser tại Weldcom là những dòng máy chất lượng cao từ những thương hiệu nổi tiếng trên thế giới (Tianqi TQL, Yawei), sử dụng đầu cắt Raytools (Thụy Sĩ) và nguồn phát Laser IPG (Đức). Đặc biệt, tại Weldcom luôn có đa dạng máy cắt với chức năng và giá thành khác nhau, các doanh nghiệp có thể lựa chọn được hệ thống máy cắt phù hợp với sản phẩm cần gia công. 

 

Máy cắt Laser thép tại Weldcom

 

Ngoài ra, Weldcom còn cung cấp dịch vụ chăm sóc khách hàng tốt nhất với chính sách bảo hành, bảo trì hệ thống máy cắt 6 tháng 1 lần và hỗ trợ kỹ thuật trọn đời. Quý doanh nghiệp chỉ cần tham khảo các dòng máy cắt trên website https://www.weldcom.vn/ và liên hệ qua Hotline 18001123, Weldcom sẽ tư vấn, báo giá và giải đáp các câu hỏi một cách nhanh chóng và tận tình nhất. 

 

Mong rằng những thông tin trong bài viết trên đã giúp các bạn hiểu được lí do tại sao công nghệ cắt Laser thép được nhiều doanh nghiệp lựa chọn hơn các phương pháp gia công khác. Cảm ơn vì đã theo dõi bài viết và chúc các bạn chọn được hệ thống máy cắt thép phù hợp với doanh nghiệp!