Những điều bạn cần biết hết về máy cắt laser

1. Laser có tên gọi là gì?

     LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) là công nghệ được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực như khoa học, công nghệ quân sự, viễn thông, đo lường và y tế. Trường hợp đang định nghĩa ở đây là trong ngành gia công vật liệu.

     Hiện nay công nghệ laser được xem là công nghệ gia công vật liệu tiên tiến nhất hiện nay. Laser là sự khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ kích thích. Bức xạ laser được tạo ra từ bộ nguồn laser. Bộ nguồn laser được tạo ra từ tinh thể laser hoặc khí đặt giữa hai gương cho phép cộng hưởng và định hướng chùm tia laser.

     Tia laser có tính đồng nhất và đẳng hướng cao với năng lượng rất cao có thể làm nóng chảy hoặc bay hơi vật liệu. Có 3 loại laser thường được sử dụng là khí CO2, tinh thể và sợi quang. Mỗi loại laser đều có những điểm nổi bật và ứng dụng cho từng loại vật liệu khác nhau. Laser khí CO2 thích hợp để cắt phi kim, còn laser tinh thể và sợi quang dùng để đánh dấu và cắt kim loại.

2. Nguyên lý cơ bản về hoạt động cắt kim loại bằng laser:

     Máy phát laser sẽ tạo ra một chùm tia có năng lượng cao và tập trung trên bề mặt của vật liệu được gia công. Chùm tia này nhờ năng lượng rất cao nên đã đốt nóng và tạo ra khu vực nóng chảy cục bộ thường có đường kính nhỏ hơn 0.5mm trên vật liệu.

     Song song với chùm tia là một dòng khí có áp lực cao, chúng sẽ đẩy vật liệu bị nóng chảy ra khỏi vùng gia công. Vùng vật liệu bị nóng chảy cục bộ được di chuyển dọc theo bề mặt chi tiết theo một quỹ đạo và sinh ra vết cắt.

3. Một số đặc điểm của máy cắt laser:

     Laser có thể cắt được nhiều loại vật liệu khác nhau nhưng phần lớn hiện nay hệ thống laser được dùng để cắt kim loại. Các loại vật liệu dễ dàng cắt bằng laser là thép cacbon. Những loại thép hợp kim thấp như AISI 4140, 8620,… có điều kiện cắt tương thự như thép cacbon. Hàm lượng hợp kim trong thép tăng thì quá trình cắt trở nên khó khăn hơn.

     Với thép dụng cụ có hàm lượng vonfram cao thì tốc độ cắt rất chậm và có xỉ. Các hợp kim nền co-ban có độ cứng rất cao, có tính chịu nhiệt cao và tính chống mài mòn tốt. Tuy vậy chúng lại rất dễ cắt bằng laser. Tuy nhiên cần phải xem xét các vết nứt sinh ra trên bề mặt chi
tiết khi cắt bằng laser.