Cắt laser là một thuật ngữ không còn xa lạ trong lĩnh vực cơ khí hiện nay. Đây là một trong những phương pháp ưu việt để cắt kim loại, ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực. Từ gia công chế tạo máy móc đến các sản phẩm trang trí nội ngoại thất cao cấp.

Tuy vậy, nhiều người có thể vẫn chưa hiểu rõ bản chất của cắt laser là gì? Nguyên lý hoạt động của cắt laser kim loại ra sao? Bài viết giới thiệu này sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn. Chúng ta cùng bắt đầu với khái niệm nhé.

Xem thêm: Máy cắt laser mini – Cấu tạo ưu điểm và ứng dụng, Cắt Laser Kim Loại – Ưu Điểm Và Ứng Dụng Của Cắt Laser Kim Loại, Máy Cắt Laser – Ứng Dụng Và Phân Loại Máy Cắt Laser

1. Cắt Laser là gì

“LASER“ viết tắt của “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”, là sự khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích. Công nghệ laser được phát triển vào những năm 1960. Tia laser về cơ bản chỉ là ánh sáng có độ khuếch đại cao, hội tụ cao.

Chùm tia laser làm cho vật liệu cháy, nóng chảy hoặc bốc hơi cục bộ. Loại vật liệu mà laser có thể cắt phụ thuộc vào loại laser và công suất của máy cụ thể.

cắt laser
Cắt laser

Do vậy, cắt Laser là công nghệ sử dụng chùm tia laser hẹp, hội tụ, để cắt và khắc bằng cách làm tan chảy, đốt cháy hoặc làm bay hơi vật liệu, vị trí của mũi laser được điều khiển chính xác bằng máy tính. Kết quả là sản phẩm cắt có bề mặt chất lượng cao và chính xác.

Quá trình chế tạo dựa trên nhiệt này có khả năng để cắt các vật liệu như gỗ, thủy tinh, giấy, kim loại, nhựa và đá quý. Do đó, trước đây cắt laser thường được sử dụng cho các ứng dụng sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên hiện tại nó cũng bắt đầu được sử dụng bởi các trường học, doanh nghiệp nhỏ và cả những người đam mê chế tạo.

2. Nguyên lý hoạt động của cắt Laser

Chùm tia laser với cường độ rất cao, có bước sóng đơn hoặc màu. Trong trường hợp của laser CO2, bước sóng đó nằm trong phần hồng ngoại của quang phổ ánh sáng, vì vậy mắt người không nhìn thấy được.

Chùm tia truyền từ bộ cộng hưởng laser (nơi tạo ra chùm tia) qua đường dẫn của máy. Nó có thể bị dội lại theo các hướng khác nhau bởi một số gương, hội tụ lại rồi cuối cùng đi qua lỗ của vòi phun và tập trung tại tấm kim loại. Cũng chảy qua lỗ vòi phun đó là khí nén, chẳng hạn như Oxy hoặc Nitơ.

Việc tập trung chùm tia laser diễn ra tại đầu cắt, và được thực hiện bằng một thấu kính đặc biệt, hoặc bằng một gương cong. Chùm tia phải được hội tụ chính xác sao cho hình dạng của điểm lấy nét và mật độ năng lượng tại điểm đó là cao nhất.

Bằng cách tập trung chùm tia lớn xuống một điểm duy nhất, mật độ nhiệt tại điểm đó là cực đại.

Hãy nghĩ đến việc sử dụng kính lúp để tập trung tia nắng mặt trời vào một chiếc lá và làm cách nào để điều đó có thể bắt lửa. Bây giờ hãy nghĩ về việc tập trung 6 KWatts năng lượng vào một điểm duy nhất, và bạn có thể tưởng tượng điểm đó sẽ nóng như thế nào.

Nguyên lý cắt laser
Nguyên lý cắt laser

Nguyên lý cắt laser

Mật độ công suất cao dẫn đến gia nhiệt nhanh chóng, làm tan chảy và hóa hơi một phần hoặc toàn bộ vật liệu. Khi cắt thép, khí cắt cho tia laser sẽ là oxy tinh khiết. Khi cắt thép không bị gỉ hoặc nhôm, chùm tia laser chỉ đơn giản là làm nóng chảy vật liệu và nitơ áp suất cao được sử dụng để thổi kim loại nóng chảy ra khỏi vật liệu.

Trên máy cắt laser , đầu cắt laser được di chuyển trên tấm kim loại theo hình dạng mong muốn. Hệ thống điều khiển độ cao duy trì khoảng cách rất chính xác giữa phần đầu của vòi phun và tấm đang được cắt. Khoảng cách này rất quan trọng, vì nó xác định vị trí tiêu điểm so với bề mặt của tấm. Chất lượng vết cắt có thể bị ảnh hưởng bởi việc nâng cao hoặc hạ thấp tiêu điểm từ ngay trên bề mặt tấm.

Có rất nhiều thông số, kích thước khác cũng ảnh hưởng đến chất lượng cắt. Nhưng nhờ tất cả được kiểm soát đúng cách nên cắt laser  luôn là một quá trình cắt ổn định, đáng tin cậy và rất chính xác.

3. Yếu tố cốt lõi của cắt Laser

  • Bộ cộng hưởng Laser: Chùm tia laser phát ra từ bộ cộng hưởng laser, một ống thủy tinh kín khí với hai gương đối diện nhau. Ống chứa đầy C02 và các loại khí khác như hydro, nitơ và heli. Sự pha trộn của các khí này được kích hoạt bởi điốt hoặc phóng điện phát ra năng lượng dưới dạng ánh sáng.
  • Đầu cắt: Ánh sáng chiếu theo nhiều hướng khác nhau với sự hỗ trợ của một số gương được đặt ở vị trí cần thiết để đảm bảo nó chạm tới đầu cắt laser. Khi chùm tia tới đầu cắt, nó đi qua một thấu kính cong và được phóng to và tập trung vào một điểm duy nhất. Chính trong đầu cắt này, tia laser được biến thành một chùm mỏng, hội tụ, có thể cắt hoặc khắc.
  • Khoảng cách vòi phun: Tại mọi thời điểm, khoảng cách chính xác được duy trì giữa tấm và vòi phun. Không gian này là rất quan trọng vì nó xác định tiêu điểm. Thông thường, chất lượng của vết cắt sẽ bị ảnh hưởng bằng cách thay đổi tiêu điểm. Một số yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến chất lượng cắt bao gồm cường độ và tốc độ chùm tia.

4. Ba loại chính của phương pháp cắt laser

  • Ngọn lửa / phản ứng bốc cháy: Khí hỗ trợ là oxy, được thổi vào rãnh ở áp suất cao. Các vật liệu nóng (kim loại, trong trường hợp này) phản ứng với oxy và bắt đầu đốt cháy và oxy hóa. Phản ứng này sản xuất nhiều năng lượng hơn và hỗ trợ chùm tia laser.
  • Hợp nhất cắt / nóng chảy và thổi: Một loại khí trơ (thường là nitơ) thổi vật liệu nóng chảy ra khỏi rãnh, làm giảm đáng kể năng lượng cần thiết. Vật liệu đầu tiên được làm nóng lên cho đến khi nó đạt đến điểm nóng chảy sau đó khí thổi ra.
  • Cắt từ xa: Một chùm tia laser cường độ cao làm bay hơi một phần (loại bỏ) vật liệu, cho phép cắt các tấm mỏng mà không cần khí hỗ trợ.

5. Ưu nhược điểm của công nghệ cắt Laser

5.1 Ưu điểm cắt Laser

  • Quá trình cắt Laser là tự động hóa nên vô cùng hiệu quả, mang lại sản phẩm chất lượng cao. Sản phẩm đạt tiêu chuẩn chính xác gần như tuyệt đối nhờ phần mềm xử lý thông minh, hiện đại.
  • Cắt laser có thể cắt được các biên dạng phức tạp, do vậy trong một số trường hợp gia công cắt laser được sử dụng để gia công cơ khí như cắt các biên dạng chi tiết không cần dung sai chính xác cao.
  • Đường, góc cắt mịn, tinh tế, ít sỉ và bavia không phải xử lý, không cần gia công thêm.
  • Có thể cắt, khắc được đa dạng các vật liệu kim loại khác nhau như: sắt, thép, inox, nhôm, đồng,…
  • Đáp ứng yêu cầu đòi hỏi tính thẩm mỹ cao.

5.2 Nhược điểm cắt Laser

  • Nhược điểm lớn nhất chính là chi phí máy móc thiết bị khá đắt.
  • Thêm vào đó, để vận hành và sử dụng thành thạo, phải cần đến đội ngũ kỹ thuật tay nghề cao, am hiểu về quy cách hoạt động của máy cũng như quá trình bảo dưỡng, bảo trì máy thường xuyên.

6. Ứng dụng của phương pháp cắt laser

cắt laser bảng hiệu, chữ nổi quảng cáo

Bảng hiệu, chữ nổi
Bảng hiệu, chữ nổi

Chữ nổi, bảng hiệu

Sử dụng phương pháp cắt laser để cắt thành các chữ cái, chữ số, ký tự, logo, hình ảnh … Bảng hiệu sắt nghệ thuật cắt ngày càng được ưa chuộng bởi tĩnh thẩm mỹ, tính độc đáo, với bề mặt sáng bóng, đẹp mắt, thu hút tối đa sự chú ý của khách hàng.

cắt laser vách ngăn cnc, vách trang trí

Các tấm vách ngăn bằng phương pháp cắt laser kim loại vừa có công dụng giúp chia nhỏ không gian, vừa làm vật trang trí giúp không gian trở nên bắt mắt hơn. Với nhiều mẫu mã độc đáo từ các tấm vách ngăn hoa văn cổ kính mang phong cách trang trọng. Đến các mẫu vách họa tiết hoa lá mang đến sự phá cách mới mẻ, cùng nhiều màu sắc phong phú, phù hợp cả phong cách kiến trúc cổ điển cho đến hiện đại…

vách ngăn cnc 01
Vách ngăn cnc 01

Với những ngôi nhà có diện tích rộng, sử dụng các tấm vách ngăn CNC giúp không gian trở nên ít trống trải hơn, tạo được sự ấm cúng cho gia đình. Còn đối với những ngôi nhà có điện tích nhỏ hẹp, thì tấm vách ngăn tiết kiệm được rất nhiều diện tích, không làm cản tầm nhìn. Đồng thời còn tạo thêm không gian riêng tư cho chủ sở hữu.

Cắt laser lan can CNC, cắt laser ban công CNC , Lam chắn nắng trang trí

Các tấm hoa văn họa tiết sẽ thay thế cho những thiết kế lan can can lỗi thời, với vô số mẫu mã độc đáo. Giúp trang trí, và tạo thêm điểm nhấn cho ngôi nhà của bạn.

Lan Can CNC 01
Lan Can CNC 01

Cắt laser lan can cnc

lam chắn nắng
Lam chắn nắng

Lam chắn nắng

Ban công CNC 02
Ban công CNC 02

Cắt laser ban công CNC

Cắt laser khung bàn ghế

Các mẫu bàn ghế bằng phương pháp cắt laser  sẽ giúp cho phòng khách, không gian làm việc của bạn trở nên sang trọng hơn. Ngoài ra, có thể dễ dàng kết hợp được với nhiều loại vật liệu khác nhau như mặt đá, mặt kính, mặt gương, mặt gỗ, mặt sofa … Giúp cho khách hàng có thêm nhiều sự lựa chọn cho không gian của mình.

Cắt laser khung bàn ghế
Cắt laser khung bàn ghế

Cắt laser Khung bàn ghế 

Cắt laser chi tiết máy

Với tốc độ cắt nhanh và độ chính xác cao, máy cắt Laser được các doanh nghiệp chuyên gia công, cắt khắc chi tiết máy ưa chuộng. Loại máy cắt kim loại này mang đến sản phẩm chất lượng cao, đường cắt nhẵn đẹp, không cần đến các công đoạn gia công xử lý lại.

Cắt laser Chi tiết máy
Cắt laser Chi tiết máy

Cắt laser Chi tiết máy

Xem thêm: Cắt laser thép tấm, cắt laser ban công CNC, cắt laser lan can CNC, cắt laser hàng rao CNC, cắt laser cổng sắt cnc, cắt laser vách ngăn CNC

7. Công nghệ cắt Laser tiên tiến nhất hiện nay

AirBlower sở hữu máy cắt Laser Fiber là công nghệ cắt tiên tiến nhất, tốc độ cắt nhanh, chất lượng cắt đẹp và chính xác nhất với công nghệ Thụy Sĩ, đảm bảo làm hài lòng mọi quý khách hàng.

máy cắt laser cnc Bystronic
Máy cắt laser cnc Bystronic

Máy cắt Laser Fiber Bystronic Thụy Sỹ

Ưu điểm:

  • Năng suất cao: Một máy cắt laser Fiber công suất cao có khả năng cắt nhanh hơn tới 5 lần so với laser CO2 thông thường và sử dụng một nửa chi phí vận hành. Đặc biệt, Laser Fiber có khả năng cắt tốt các vật liệu kim loại phản quang mà không lo tia sáng bị phản xạ ngược lại làm hỏng đầu cắt như nhôm, đồng, inox,…
  • Tiết kiệm điện năng: nó chỉ tiêu tốn 1/3 điện năng so với máy cắt Laser CO2.
  • Chất lượng vượt trội: So với phương pháp cắt plasma thì cắt laser có chất lượng hơn hẳn về độ chính xác và thẩm mỹ sau gia công.
  • Tiết kiệm chi phí vận hành và bảo trì: Laser Fiber không cần sử dụng kính quang học đắt tiền mà sẽ dùng các thấu kính hội tụ để gắn vào các đầu cắt của máy Laser, rất ít khi phải thay thế nên rất tiết kiệm. Quá trình sử dụng ít tiêu hao nguyên liệu và ít sửa chữa thay thế.
  • Quá trình điều khiển máy có thể được kết nối qua điện thoại giúp vận hành đơn giản hơn.

Nhược điểm:

  • Chi phí đầu tư ban đầu dành cho máy cắt Laser Fiber lớn hơn nhiều so với máy cắt laser CO2 và máy cắt plasma.

Xem thêm: máy cắt laser, cắt laser kim loại

Mặc dù trên thị trường hiện nay có rất nhiều đơn vị cắt laser. Thế nhưng để chọn được một đơn vị uy tín, đáp ứng đúng theo yêu cầu của khách hàng là điều không hề đơn giản.

8. Tại sao quý khách nên chọn cắt laser tại AirBlower

  • Tư vấn và báo giá nhanh chóng, chuyên nghiệp.
  • Đáp ứng được các đơn hàng có số lượng lớn với tiến độ nhanh chóng.
  • Sản phẩm cắt laser có độ chính xác cao, vượt trội hơn hẳn so với phương pháp cắt plasma, đáp ứng yêu cầu cao của khách hàng về chất lượng.
  • Gia công được các sản phẩm khó và đa dạng về mẫu mã, đáp ứng yêu cầu đòi hỏi tính thẩm mỹ cao.
  • Đường, góc cắt mịn, tinh tế, ít sỉ và bavia không phải xử lý, không cần gia công thêm.

Công ty TNHH MTV AirBlower – với hệ thống nhà xưởng rộng lớn cùng hệ thống máy móc hiện đại. Sở hữu dàn máy cắt Laser Fiber của hãng Bystronic từ Thụy Sỹ với công nghệ tiên tiến. Đảm bảo đáp ứng được những yêu cầu cao về chất lượng, số lượng lớn với chi phí hợp lý, giá tại xưởng.

Quý khách hàng có nhu cầu, hãy liên hệ với chúng tôi qua Hotline: 0906 05 04 83 để được tư vấn, nhận thông tin thêm và báo giá.

Tham khảo thêm: Tại Sao Nên Lựa Chọn Dịch Vụ Cắt Laser Của AirBlower?

One thought on “Cắt Laser – Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng Của Cắt Laser

  1. Pingback: Cắt laser là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cắt Laser

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *