Máy cắt Laser Fiber là một trong những thiết bị gia công kim loại hiện đại được sử dụng rộng rãi trong các ngành cơ khí chế tạo, sản xuất nội thất kim loại, quảng cáo, điện tử & công nghiệp phụ trợ. Với khả năng cắt nhanh, chính xác & tiết kiệm chi phí vận hành, công nghệ Laser Fiber dần thay thế các phương pháp cắt truyền thống như Plasma, Oxy-Gas hay cắt cơ khí. Vậy nguyên lý và cấu tạo máy cắt Laser Fiber bao gồm những gì? Hãy cùng tìm hiểu cụ thể ngay trong nội dung bài viết dưới đây cùng myrobot.asia nhé!
Máy cắt Laser Fiber là gì?
Máy cắt Laser Fiber được biết đến là thiết bị gia công hiện đại, sử dụng nguồn laser sợi quang (Fiber Laser) để tạo ra chùm tia laser có mật độ năng lượng cao nhằm cắt các loại vật liệu kim loại như thép carbon, thép không gỉ, thép mạ kẽm, nhôm, đồng, titan,…
So với công nghệ CO2 Laser truyền thống, máy cắt Laser Fiber sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội như tốc độ cắt nhanh hơn, tiêu thụ điện năng thấp, độ chính xác cao, tuổi thọ nguồn laser dài, chi phí bảo trì thấp & cắt được nhiều loại kim loại phản quang. Nhờ những ưu điểm này, máy cắt Laser Fiber được xem là giải pháp cắt kim loại hàng đầu trong ngành gia công cơ khí hiện đại.
Xem nhanh top máy cắt laser tốt được nhiều người tin dùng tại Myrobot
Nguyên lý và cấu tạo máy cắt Laser Fiber bao gồm những gì?
Cấu tạo máy cắt Laser Fiber
Máy cắt Laser Fiber được cấu thành từ nhiều bộ phận khác nhau. Mỗi bộ phận đều đảm nhiệm một vai trò quan trọng trong quá trình gia công.
Nguồn phát Laser Fiber
Nguồn phát Laser Fiber tạo ra tia laser công suất cao & cung cấp năng lượng để cắt vật liệu. Các thương hiệu nguồn laser phổ biến hiện nay phải kể đến Raycus, MAX Photonics, IPG Photonics, JPT, nLIGHT.
Công suất nguồn laser thường dao động từ 1000W, 1500W, 3000W, 6000W, 12000W đến trên 20000W. Nguồn laser càng lớn, khả năng cắt vật liệu dày càng tốt.
Đầu cắt laser
Các thành phần chính của đầu cắt gồm có thấu kính hội tụ, vòi phun khí, cảm biến chiều cao & hệ thống lấy nét tự động.
Một số thương hiệu đầu cắt nổi tiếng được ưa chuộng: Raytools, WSX, Precitec, BOCI. Đầu cắt chất lượng cao giúp đường cắt đẹp & ổn định hơn.
Hệ thống CNC điều khiển
Hệ thống CNC có nhiệm vụ nhận dữ liệu bản vẽ, tính toán đường chạy dao & điều khiển chuyển động các trục. Nhờ hệ thống CNC, máy cắt Laser Fiber có thể thực hiện các đường cắt phức tạp với độ chính xác rất cao.
Khung máy
Khung máy là bộ phận chịu lực của toàn bộ hệ thống máy cắt Laser Fiber. Thông thường, khung máy được hàn thép nguyên khối, ủ nhiệt khử ứng suất & gia công CNC chính xác. Khung máy chắc chắn đảm bảo độ chính xác lâu dài.
Hệ thống truyền động
Hệ thống truyền động giúp đầu cắt laser di chuyển theo các trục X, Y, Z.
– Thanh răng bánh răng: chịu tải lớn, tốc độ cao, độ bền vượt trội
– Ray dẫn hướng: giúp chuyển động mượt mà, giảm rung lắc
– Động cơ Servo: điều khiển vị trí chính xác, tăng tốc nhanh & hoạt động ổn định
Hệ thống khí hỗ trợ
Khí hỗ trợ là yếu tố ảnh hưởng lớn đến chất lượng cắt.
– Khí Oxy (O2): tăng tốc độ cắt thép carbon, cắt vật liệu dày tốt
– Khí Nitơ (N2): không oxy hoá bề mặt, đường cắt sáng đẹp, thường dùng cho inox, nhôm, đồng
– Khí nén: chi phí thấp, phù hợp sản xuất phổ thông
Hệ thống làm mát Chiller
Nguồn laser hoạt động với công suất lớn sẽ sinh nhiệt rất cao. Do vậy, cần hệ thống làm mát chuyên dụng giúp giữ nhiệt độ ổn định, bảo vệ nguồn laser & tăng tuổi thọ thiết bị. Nếu không có hệ thống làm mát Chiller, nguồn laser rất dễ giảm hiệu suất/hư hỏng.
Hệ thống hút khói, xử lý bụi
Trong quá trình cắt kim loại sẽ phát sinh khói, bụi kim loại, tia lửa,… Hệ thống hút khói giúp làm sạch môi trường làm việc, bảo vệ sức khoẻ người vận hành & đảm bảo tuổi thọ thiết bị.
Bàn làm việc
Bàn cắt là nơi đặt vật liệu cần gia công. Nhiều dòng máy cắt Laser Fiber hiện đại được trang bị bàn trao đổi tự động, hệ thống nạp phôi tự động, giúp nâng cao năng suất sản xuất.
Nguyên lý hoạt động của máy cắt Laser Fiber
Máy cắt Laser Fiber hoạt động theo quy trình gồm 5 bước sau:
Bước 1: Tạo tia laser từ nguồn Fiber
Nguồn laser sợi quang tạo ra chùm tia laser bằng cách kích thích các ion đất hiếm bên trong sợi quang. Quá trình này tạo nên tia laser có bước sóng khoảng 1064nm. Đây là bước sóng rất phù hợp cho việc gia công & cắt các vật liệu kim loại.
Bước 2: Truyền tia laser qua cáp quang
Khác với máy cắt Laser CO2 sử dụng hệ thống gương phản xạ phức tạp, máy cắt Laser Fiber truyền tia laser trực tiếp qua cáp quang, giúp giảm thất thoát năng lượng, tăng độ ổn định của chùm tia, hạn chế sai lệch quang học & ít phải bảo trì.
Bước 3: Hội tụ tia laser tại đầu cắt
Khi tia laser đến đầu cắt, hệ thống thấu kính sẽ hội tụ năng lượng vào 1 điểm cực nhỏ trên bề mặt vật liệu. Tại điểm hội tụ, nhiệt độ có thể đạt hàng nghìn độ C & kim loại bị nóng chảy/hóa hơi ngay lập tức. Đây chính là yếu tố tạo nên khả năng cắt cực kỳ chính xác của Laser Fiber.
Bước 4: Khí hỗ trợ thổi bay vật liệu nóng chảy
Trong quá trình cắt, máy cắt Laser Fiber sử dụng khí hỗ trợ như Oxy (O2), Nitơ (N2) & khí nén. Khí này có nhiệm vụ thổi bay kim loại nóng chảy, làm sạch mép cắt, tăng tốc độ cắt & hạn chế cháy xém. Nhờ đó, sản phẩm sau cắt có chất lượng bề mặt cao, ít cần gia công lại.
Bước 5: Hệ thống CNC điều khiển đường cắt
Toàn bộ quá trình cắt được điều khiển bằng hệ thống CNC. Máy sẽ tự động đọc bản vẽ CAD/CAM, tính toán quỹ đạo cắt & điều khiển đầu laser di chuyển chính xác. Độ chính xác có thể đạt ±0.03 mm đến ±0.05 mm, giúp tạo ra các chi tiết phức tạp với độ đồng đều cao.
>>> Xem thêm: Máy cắt laser là gì? Kinh nghiệm chọn máy cắt tia laser phù hợp với nhu cầu
Hiểu rõ nguyên lý & cấu tạo của máy cắt Laser Fiber giúp doanh nghiệp lựa chọn đúng loại máy phù hợp với nhu cầu sản xuất. Từ nguồn phát laser, đầu cắt, hệ thống CNC đến bộ phận làm mát & truyền động, mỗi thành phần đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng đường cắt, hiệu suất sản xuất.
MYROBOT - Chúng tôi là chuyên gia trong mảng sản xuất, cung cấp và phân phối các hệ thống thiết bị robot phục vụ công nghiệp...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.
Bài viết liên quan
Cách nối đất cho máy cắt laser: Kiểm tra và khắc phục sự cố bất thường
Trong quá trình vận hành máy cắt laser, nhiều doanh nghiệp thường chú trọng đến [...]
Th6
Máy cắt laser CO2 là gì? Ưu điểm và ứng dụng của máy cắt CO2
Trong những năm gần đây, công nghệ cắt laser ngày càng được ứng dụng rộng [...]
Th6
[Giải đáp]: Tại sao nên chọn máy cắt Fiber Laser? So sánh với máy cắt CO2
Máy cắt Fiber Laser là giải pháp không thể thiếu trong ngành gia công kim [...]
Th6
Máy cắt laser là gì? Kinh nghiệm chọn máy cắt tia laser phù hợp với nhu cầu
Công nghệ cắt laser ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực [...]
Th6
[Giải đáp]: Tại sao nên sử dụng máy cắt laser CO2 để cắt trên vải?
Trong ngành may mặc, thời trang & sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ, quá [...]
Th6
Máy cắt laser mini Fiber CO2 là gì? Cấu tạo và ưu điểm nổi bật của máy
Trong bối cảnh nhu cầu gia công vật liệu ngày càng đa dạng, các dòng [...]
Th6