Nguyên lý hoạt động của máy cắt laser
Cắt laser thay thế dao cơ học truyền thống bằng chùm tia vô hình. Nó có các đặc điểm là độ chính xác cao, cắt nhanh mà không hạn chế mẫu cắt, sắp chữ tự động để tiết kiệm vật liệu, đường cắt mịn, chi phí gia công thấp, v.v. Nó sẽ dần cải thiện hoặc thay thế thiết bị quy trình cắt kim loại truyền thống. Bộ phận cơ học của đầu cắt laser không tiếp xúc với phôi và sẽ không làm xước bề mặt phôi trong quá trình gia công; tốc độ cắt laser nhanh, đường cắt mịn và phẳng, và nói chung không cần xử lý tiếp theo; vùng ảnh hưởng nhiệt cắt nhỏ, biến dạng tấm nhỏ và đường cắt ({{0}}.1mm ~ 0,3mm); đường cắt không có ứng suất cơ học và không có gờ cắt: độ chính xác gia công cao, khả năng lặp lại tốt và không làm hỏng bề mặt vật liệu: Lập trình CNC, có thể xử lý bất kỳ bản đồ mặt phẳng nào, có thể cắt toàn bộ tấm lớn, không cần mở khuôn, tiết kiệm và tiết kiệm thời gian.
Thành phần của thiết bị cắt laser
Thiết bị cắt laser chủ yếu bao gồm laser, hệ thống dẫn sáng, hệ thống chuyển động CNC, đầu cắt điều chỉnh độ cao tự động, bệ làm việc và hệ thống thổi khí áp suất cao. Nhiều thông số ảnh hưởng đến quá trình cắt laser, một số phụ thuộc vào hiệu suất kỹ thuật của laser và máy công cụ, trong khi một số khác là biến đổi. Các thông số chính của cắt laser là:
Các thông số chính của cắt laser
1 Chế độ sáng
Chế độ cơ bản, còn được gọi là chế độ Gaussian, là chế độ lý tưởng nhất để cắt và chủ yếu xuất hiện trong các laser công suất thấp có công suất dưới 1kW. Chế độ đa là hỗn hợp các chế độ bậc cao. Ở cùng một công suất, chế độ đa có khả năng hội tụ kém và khả năng cắt thấp. Khả năng cắt và chất lượng cắt của laser chế độ đơn tốt hơn chế độ đa.
2 Công suất laser
Công suất laser cần thiết để cắt laser chủ yếu phụ thuộc vào vật liệu cắt, độ dày vật liệu và yêu cầu về tốc độ cắt. Công suất laser có ảnh hưởng lớn đến độ dày cắt, tốc độ cắt, độ rạch, v.v. Nói chung, khi công suất laser tăng, độ dày của vật liệu có thể cắt cũng tăng, tốc độ cắt tăng và độ rạch cũng tăng.
3 Vị trí lấy nét
Vị trí tiêu điểm có ảnh hưởng lớn đến chiều rộng vết rạch. Nói chung, tiêu điểm được chọn nằm ở khoảng 1/3 độ dày bên dưới bề mặt vật liệu, độ sâu cắt là lớn nhất và chiều rộng vết rạch là nhỏ nhất.
4 Khoảnh khắc tiêu điểm
Khi cắt các tấm thép dày hơn, nên sử dụng chùm tia có mô men hội tụ dài hơn để có được bề mặt cắt có độ thẳng đứng tốt. Độ sâu hội tụ lớn, đường kính điểm cũng tăng lên và mật độ công suất giảm theo, điều này có nghĩa là tốc độ cắt giảm. Để duy trì tốc độ cắt nhất định, cần tăng công suất laser. Nên sử dụng chùm tia có tiêu cự nhỏ hơn để cắt các tấm mỏng, để đường kính điểm nhỏ, mật độ công suất lớn và tốc độ cắt nhanh.
5 Khí phụ trợ
Oxy thường được sử dụng làm khí cắt để cắt thép cacbon thấp để tận dụng nhiệt của phản ứng đốt cháy sắt-oxy để thúc đẩy quá trình cắt, tốc độ cắt nhanh, chất lượng vết cắt tốt và có thể đạt được vết cắt không có xỉ. Áp suất của nó tăng lên, động năng tăng lên và khả năng xả được tăng cường: kích thước của áp suất khí cắt được xác định theo vật liệu, độ dày tấm, tốc độ cắt và các yếu tố chất lượng bề mặt cắt
6 Cấu trúc vòi phun
Hình dạng cấu trúc của vòi phun và kích thước của đầu ra ánh sáng cũng ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả của quá trình cắt laser. Các yêu cầu cắt khác nhau đòi hỏi các vòi phun khác nhau. Các hình dạng vòi phun thường được sử dụng là: hình trụ, hình nón, hình vuông, v.v. Cắt laser thường sử dụng phương pháp thổi đồng trục (luồng khí đồng tâm với trục quang). Nếu luồng khí không đồng trục với trục quang, rất có thể xảy ra hiện tượng bắn tóe lớn trong quá trình cắt. Để đảm bảo tính ổn định của quá trình cắt, thường cần kiểm soát khoảng cách giữa mặt đầu vòi phun và bề mặt phôi, thường là {{0}}.5~2.0mm, để quá trình cắt có thể diễn ra suôn sẻ.
