Cắt laser là gì? Tìm hiểu về cắt laser chi tiết và đầy đủ
Trong ngành gia công kim loại và sản xuất hiện đại, cắt laser đã trở thành công nghệ được ưa chuộng nhờ vào sự chính xác cao, độ bền vượt trội và khả năng cắt đa dạng vật liệu. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về quy trình và lợi ích của công nghệ này. Cắt laser là gì và tại sao nó lại được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất, quảng cáo, xây dựng? Hãy cùng Cơ khí Kaito Enso tìm hiểu chi tiết và đầy đủ về công nghệ cắt laser qua bài viết dưới đây.
Cắt laser là gì?
Cắt laser là một công nghệ gia công vật liệu sử dụng tia laser để cắt hoặc gia công chính xác các vật liệu khác nhau như kim loại và phi kim loại. Công nghệ này hoạt động dựa trên nguyên lý chiếu tia laser mạnh mẽ vào bề mặt vật liệu tạo ra một nhiệt độ cực cao làm nóng chảy hoặc thậm chí làm bay hơi vật liệu tại điểm tiếp xúc từ đó tạo ra các đường cắt cực kỳ chính xác.
Ưu điểm của công nghệ cắt laser
Cắt laser là một phương pháp gia công hiệu quả và tối ưu hiện nay với nhiều lợi ích nổi bật mà nó mang lại như:
- Dù các vật liệu có dày và phức tạp thì cắt laser vẫn đảm bảo độ chính xác tối ưu.
- Cắt laser cũng nổi bật với tốc độ nhanh và khả năng tự động hóa cao giúp tăng năng suất sản xuất và giảm thiểu chi phí lao động.
- Các máy cắt laser hiện đại có khả năng cắt các chi tiết phức tạp mà không cần thêm các bước gia công sau giúp người dùng tiết kiệm thời gian và chi phí.
- Công nghệ này cũng đặc biệt thân thiện với môi trường vì không sử dụng các vật liệu tiêu hao như dầu hoặc mỡ trong quá trình cắt.
- Với tính năng cắt chính xác và không cần phải gia công lại, cắt laser giúp giảm thiểu tỷ lệ lỗi và sản phẩm hỏng đảm bảo chất lượng đầu ra đồng nhất.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy cắt laser
Máy cắt laser là một thiết bị sử dụng tia laser để cắt, gia công và tạo hình cho các loại vật liệu khác nhau.
Cấu tạo của máy cắt laser
- Nguồn laser: là bộ phận quan trọng nhất bởi nó tạo ra tia laser có cường độ cao để cắt các vật liệu phi kim loại như gỗ, nhựa, mica với kim loại.
- Hệ thống quang học: bao gồm các gương phản chiếu và thấu kính có nhiệm vụ dẫn tia laser từ nguồn laser tới vật liệu cần cắt. Các gương và thấu kính này giúp tập trung tia laser vào một điểm nhỏ trên vật liệu tạo ra nhiệt độ cực cao đủ để làm nóng chảy hoặc bay hơi vật liệu.
- Hệ thống điều khiển: được lập trình để điều chỉnh các thông số như tốc độ cắt, công suất laser và độ chính xác của chuyển động của đầu cắt.
- Bàn cắt: là nơi đặt vật liệu cần cắt thường được trang bị các cơ cấu tự động giúp định vị và di chuyển vật liệu trong quá trình cắt. Bàn cắt có thể được thiết kế để làm việc với nhiều loại vật liệu và kích thước khác nhau.
Nguyên lý hoạt động
Tia laser được chiếu trực tiếp vào vật liệu làm nóng chảy hoặc đốt cháy phần vật liệu tiếp xúc với tia, từ đó tạo ra đường cắt chính xác. Quá trình này rất nhanh chóng và chính xác đồng thời không tạo ra nhiều áp lực lên vật liệu, từ đó giúp giảm thiểu sự biến dạng và đảm bảo chất lượng sản phẩm cuối cùng.
Các loại máy cắt laser phổ biến hiện nay
Hiện nay với sự phát triển của công nghệ, các loại máy cắt laser đã trở nên đa dạng và phù hợp với nhiều nhu cầu gia công khác nhau.
Máy cắt laser CO2
Đây là loại máy cắt laser sử dụng khí CO2 để tạo ra tia laser. Là một trong những công nghệ laser lâu đời nhất và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp cắt và gia công vật liệu phi kim loại, máy cắt laser CO2 cũng có thể cắt các vật liệu kim loại mỏng. Tuy nhiên, hiệu suất cắt kim loại của loại máy này thấp hơn so với các công nghệ khác như laser sợi quang
Máy cắt laser sợi quang (Fiber Laser)
Đặc điểm nổi bật của máy cắt laser sợi quang là khả năng cắt kim loại với độ dày lớn, đặc biệt là các kim loại như thép carbon, thép không gỉ, nhôm và đồng. Máy cắt này cho phép đạt được tốc độ cắt nhanh và độ chính xác cao đồng thời có hiệu suất năng lượng vượt trội.
Máy cắt laser tinh thể Nd: YAG, Nd: YVO
Máy cắt laser tinh thể sử dụng nguồn laser từ các tinh thể như Nd: YAG (Neodymium-doped Yttrium Aluminum Garnet) và Nd: YVO (Neodymium-doped Yttrium Vanadate) là công cụ cắt kim loại phổ biến trong công nghiệp chế tạo. Những máy này có khả năng cắt các vật liệu kim loại với độ dày từ 0.5mm đến 12mm bao gồm cả các kim loại màu như vàng, bạc và đồng.
Ưu điểm của máy cắt laser tinh thể là độ chính xác cao và khả năng cắt mịn màng, không gây biến dạng do nhiệt. Nhờ vào tính năng này, máy cắt laser tinh thể thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu cắt chi tiết nhỏ hoặc cắt các kim loại màu như vàng và bạc mà không làm ảnh hưởng đến bề mặt vật liệu. Tuy nhiên, nhược điểm của máy cắt laser tinh thể là chi phí vận hành khá cao, tuổi thọ nguồn laser tương đối ngắn và hiệu suất thấp so với máy cắt laser fiber.
Cắt laser có thể cắt được những loại vật liệu nào?
Công nghệ cắt laser có khả năng xử lý nhiều loại vật liệu khác nhau, cụ thể được chia thành hai nhóm chính: kim loại và phi kim loại.
- Máy cắt laser có thể xử lý các vật liệu kim loại mang lại độ chính xác cao và tốc độ cắt nhanh chóng. Các loại kim loại có thể cắt bằng laser bao gồm: sắt, thép không gỉ, Thép carbon, Nhôm, Đồng, …
- Cắt laser cũng rất hiệu quả đối với các vật liệu phi kim loại mang lại những ứng dụng đa dạng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau: gỗ, nhựa, mica, vải, da,….
Ứng dụng của cắt laser trong các ngành công nghiệp khác nhau
Với sự đa dạng các loại cắt laser cũng như có thể gia công lên nhiều vật liệu khác nhau, cắt laser được sử dụng rộng rãi trong nhiều linh vực khác nhau.
- Gia công kim loại: dùng để cắt các chi tiết máy, linh kiện ô tô, cắt bản mã, cắt hoa văn cnc và nhiều ứng dụng khác.
- Sản xuất nội thất và trang trí: Cắt laser giúp tạo ra các thiết kế phức tạp trên gỗ, mica, vải, da và nhiều vật liệu khác. Các máy cắt laser CO2 có thể khắc họa các họa tiết tạo hình các chi tiết nội thất như đồ trang trí, khung ảnh và ván lót sàn với độ chính xác cao.
- Quảng cáo và in ấn: Trong ngành quảng cáo, cắt laser được sử dụng để cắt và khắc các biển hiệu, logo và bảng hiệu quảng cáo.
- Sản xuất thực phẩm: Trong việc cắt và trang trí bánh kẹo, chocolate và các sản phẩm thực phẩm khác.
- Ngành y tế: Cắt laser được sử dụng để gia công các thiết bị y tế bao gồm các bộ phận của máy móc, dụng cụ phẫu thuật và các bộ phận cấy ghép.
- Sản xuất quần áo và giày dép: Cắt laser tạo ra các đường cắt sắc nét trên vải và da mà không làm tổn hại đến chất liệu. Các thiết kế phức tạp như hoa văn, hình in hoặc các chi tiết trang trí có thể được thực hiện một cách dễ dàng và nhanh chóng.
- Ngành thiết bị điện tử: Các ứng dụng như trong việc chế tạo các linh kiện điện tử, vi mạch hoặc các chi tiết chính xác trong ngành công nghiệp điện tử.
Công nghệ cắt laser và cắt truyền thống lựa chọn nào tốt hơn?
Dưới đây là bảng so sánh giữa cắt laser và cắt truyền thống:
Tiêu chí | Cắt laser | Cắt truyền thống |
Độ chính xác | Cao, cắt chi tiết với độ chính xác micromet. | Thấp hơn, cần gia công lại sau khi cắt để đạt độ chính xác cao |
Tốc độ và năng suất | Tốc độ nhanh, hiệu quả cao, có thể làm việc liên tục. | Tốc độ chậm, yêu cầu thay đổi công cụ khi mài mòn, giảm năng suất. |
Ứng dụng vật liệu | Có thể cắt nhiều vật liệu kim loại và phi kim loại như thép, nhôm, gỗ, nhựa. | Giới hạn về loại vật liệu cóc vật liệu mỏng. thể cắt, đặc biệt đối với cá |
Chi phí | Chi phí đầu tư ban đầu cao, nhưng tiết kiệm chi phí lâu dài nhờ hiệu quả. | Chi phí ban đầu thấp, nhưng chi phí bảo trì và dừng máy cao. |
Tính linh hoạt và tự động | Tính linh hoạt cao, dễ thay đổi chương trình cắt và tự động hóa. | Ít linh hoạt hơn, cần điều chỉnh thủ công, không thể thay đổi nhanh. |
Địa chỉ gia công cắt laser theo yêu cầu chính xác, uy tín
Khi nhắc đến gia công cắt laser, Cơ khí Kaito Enso tự hào là một trong những đơn vị cung cấp dịch vụ cắt laser chất lượng cao tại Việt Nam. Với trang thiết bị hiện đại và đội ngũ kỹ sư chuyên nghiệp, chúng tôi chuyên cung cấp các giải pháp gia công cắt laser chính xác cho các ngành công nghiệp như cơ khí chế tạo, điện tử, ô tô và xây dựng.
Với những lợi thế về công nghệ hiện đại và kinh nghiệm lâu năm, Cơ khí Kaito Enso cam kết mang lại cho khách hàng những sản phẩm có chất lượng vượt trội, tiết kiệm thời gian và chi phí gia công. Bên cạnh đó, đội ngũ kỹ thuật viên của chúng tôi luôn hỗ trợ tư vấn và lựa chọn giải pháp cắt laser phù hợp nhất với từng yêu cầu cụ thể của khách hàng.
Nếu bạn đang tìm kiếm đơn vị cung cấp dịch vụ cắt laser chính xác và chất lượng, hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua hotline 0975 529 005 hoặc truy cập website Cơ khí Kaito Enso để nhận tư vấn và báo giá miễn phí.