Đặc điểm và ưu điểm của ba loại máy cắt laser
Trong những năm gần đây, công nghệ laser đã phát triển nhanh chóng và trở thành công nghệ cắt chủ đạo. Trong sản xuất công nghiệp, cắt laser chiếm hơn 70% quy trình xử lý laser và là công nghệ ứng dụng quan trọng nhất trong ngành xử lý laser. Với việc cải thiện các yêu cầu về độ chính xác của quy trình và sự gia tăng giá nguyên liệu trên toàn thế giới, mức tiêu thụ thấp, hiệu quả cao và thiết bị laser có độ chính xác cao đã trở thành tâm điểm của sự chú ý.
Theo các máy phát laser khác nhau, máy cắt laser hiện tại trên thị trường có thể được chia thành ba loại: máy cắt laser CO2, máy cắt laser YAG (chất rắn) và máy cắt laser sợi quang.
Loại thứ nhất: Máy cắt laser CO2 Máy cắt laser CO2 có thể cắt ổn định thép carbon trong vòng 20 mm, thép không gỉ trong vòng 10 mm và hợp kim nhôm trong vòng 8 mm. Bước sóng của laser CO2 là 10,6 um, dễ dàng bị hấp thụ bởi các phi kim. Nó có thể cắt gỗ, acrylic, PP, plexiglass và các vật liệu phi kim loại khác với chất lượng cao, nhưng tỷ lệ chuyển đổi quang điện của laser CO2 chỉ khoảng 10%. Máy cắt laser CO2 được trang bị đầu phun thổi oxy, khí nén hoặc khí trơ N2 ở đầu ra tia giúp cải thiện tốc độ cắt và đường cắt mịn hơn. Để cải thiện độ ổn định và tuổi thọ của nguồn điện, laser khí CO2 phải giải quyết vấn đề ổn định phóng điện của laser công suất cao. Theo các tiêu chuẩn an toàn quốc tế, nguy cơ laser được chia thành bốn cấp độ và nguy cơ laser CO2 là nhỏ nhất.
Ưu điểm chính: công suất lớn, thường từ 2000W-4000W, có khả năng cắt thép không gỉ kích thước đầy đủ, thép carbon và các vật liệu thông thường khác trong phạm vi 25 mm, cũng như tấm nhôm trong phạm vi 4 mm và tấm acrylic, tấm vật liệu gỗ và tấm PVC trong phạm vi 60 mm. Tốc độ cắt rất nhanh. Ngoài ra, do đầu ra của laser CO2 là tia laser liên tục nên nó có hiệu quả cắt tốt nhất và mượt mà nhất trong số ba máy cắt laser.
Định vị thị trường chính: cắt và gia công tấm dày và trung bình 6-25mm, chủ yếu dành cho các doanh nghiệp vừa và lớn và một số doanh nghiệp gia công và cắt laser hoàn toàn dành cho gia công bên ngoài. Sau đó, dưới tác động to lớn của máy cắt laser sợi quang, thị trường đã ở trong tình trạng thu hẹp rõ ràng.
Loại II: Máy cắt laser YAG (trạng thái rắn) Máy cắt laser trạng thái rắn YAG có đặc điểm là giá thấp và độ ổn định tốt, nhưng hiệu suất năng lượng của nó ở mức chung và công suất đầu ra của hầu hết các sản phẩm đều dưới 600W. Do năng lượng đầu ra nhỏ, nó chủ yếu được sử dụng để khoan và hàn điểm các tấm mỏng. Chùm tia laze màu xanh lá cây của nó có thể được áp dụng trong trường hợp xung hoặc sóng liên tục. Bước sóng ngắn, độ tập trung ánh sáng tốt. Nó phù hợp cho gia công chính xác, đặc biệt là gia công lỗ dưới xung. Nó cũng có thể được sử dụng để cắt, hàn và quang khắc. Bước sóng laser của máy cắt laser rắn YAG không dễ bị phi kim hấp thụ nên không thể cắt vật liệu phi kim. Vấn đề mà máy cắt laser rắn YAG cần giải quyết là cải thiện độ ổn định và tuổi thọ của nguồn điện, nghĩa là phát triển bơm quang công suất lớn và tuổi thọ cao. Nguồn sáng kích thích, chẳng hạn như bơm ánh sáng bán dẫn, có thể cải thiện đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng.
Ưu điểm chính: nó có thể cắt hầu hết các vật liệu kim loại màu mà các máy cắt laser khác không thể cắt được, chẳng hạn như tấm nhôm và tấm đồng. Giá mua máy rẻ, chi phí sử dụng thấp, bảo trì đơn giản. Hầu hết các công nghệ then chốt đã được doanh nghiệp trong nước làm chủ. Giá cả và chi phí bảo trì của các phụ kiện thấp, vận hành và bảo trì máy đơn giản, yêu cầu về chất lượng của công nhân không cao.
Định vị thị trường chính: cắt nhỏ hơn 8 mm chủ yếu được sử dụng cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ và hầu hết các nhà sản xuất kim loại tấm tự sử dụng. Người dùng trong các ngành như sản xuất thiết bị gia dụng, sản xuất đồ dùng nhà bếp, trang trí, quảng cáo và các ngành khác không có yêu cầu xử lý đặc biệt sẽ dần thay thế các thiết bị xử lý truyền thống như cắt dây, đục lỗ CNC, cắt nước, plasma công suất thấp, v.v.
Loại thứ ba: máy cắt laser sợi quang. Bởi vì nó có thể được truyền qua sợi quang, tính linh hoạt của nó đã được cải thiện chưa từng thấy, rất ít điểm hỏng hóc, bảo trì thuận tiện và tốc độ cực nhanh, vì vậy máy cắt laser sợi quang có lợi thế lớn trong việc cắt các tấm mỏng trong vòng 4mm . Ưu điểm, nhưng do ảnh hưởng bước sóng của laser rắn nên chất lượng kém khi cắt tấm dày. Bước sóng của máy cắt laser sợi quang là 1,06um, không dễ bị phi kim hấp thụ nên không thể cắt vật liệu phi kim. Tỷ lệ chuyển đổi quang điện của laser sợi quang cao tới 25%. Xét về mức tiêu thụ điện năng và hệ thống làm mát hỗ trợ, ưu điểm của laser sợi quang là khá rõ ràng. Theo tiêu chuẩn an toàn quốc tế, mức độ nguy hiểm của laser được chia thành bốn cấp độ. Laser sợi quang là loại có hại nhất, vì bước sóng của nó rất ngắn, có hại cho cơ thể và mắt người. Vì lý do an toàn, quá trình xử lý laser sợi quang cần một môi trường hoàn toàn khép kín. Là một công nghệ laser mới, máy cắt laser sợi quang ít phổ biến hơn nhiều so với máy cắt laser CO2.
Ưu điểm chính: tỷ lệ chuyển đổi quang điện cao, tiêu thụ điện năng thấp, có khả năng cắt tấm thép không gỉ và tấm thép carbon trong vòng 12MM. Đây là máy cắt laser có tốc độ cắt nhanh nhất trong số ba máy. cắt
Định vị thị trường chính: cắt nhỏ hơn 12 mm, đặc biệt là gia công kim loại tấm có độ chính xác cao, chủ yếu nhắm vào các yêu cầu cao của nhà sản xuất về độ chính xác và hiệu quả xử lý. Người ta ước tính rằng với sự xuất hiện của hơn 4000 W laser, máy cắt laser sợi quang cuối cùng sẽ thay thế laser công suất cao CO2 và trở thành thị trường chính của máy cắt.
Máy cắt laser là một loại thiết bị gia công kim loại tấm mới xuất hiện vào cuối thế kỷ trước và đầu thế kỷ này. Sau gần 20 năm liên tục đổi mới công nghệ và phát triển công nghệ trong và ngoài nước, công nghệ cắt laser và thiết bị máy cắt laser đã trở nên quen thuộc và được đa số các doanh nghiệp gia công kim loại tấm chấp nhận và nổi tiếng với hiệu quả xử lý cao, độ chính xác xử lý cao. chất lượng mặt cắt tốt. Nhiều ưu điểm như vậy, cắt 3D đã dần thay thế các phương pháp gia công kim loại tấm truyền thống như cắt plasma, cắt nước, cắt ngọn lửa, đột dập CNC…