Những điều cần biết về cắt laser thép tấm

 

Việc ứng dụng các kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất đang mở ra những cơ hội mới cho các ngành công nghiệp khác nhau. Trong số đó, công nghệ cắt laser thép tấm đã trở thành một trong những phương pháp hiệu quả nhất, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về quy trình này, những ưu điểm nổi trội cũng như những khía cạnh cần lưu ý khi sử dụng. Bài viết này sẽ trình bày cụ thể để các bạn hiểu rõ hơn.

 

 

Cắt laser là gì?

 

Laser là 1 chùm bức xạ đơn sắc, ánh sáng của nó có bước sóng hẹp nên có thể cắt được nhiều loại vật liệu khác nhau. Được biết, ứng dụng thi công laser có độ chính xác cao nhất trong các biện pháp cắt tấm hiện nay. Cắt laser là việc sử dụng chùm tia laser chiếu trực tiếp lên bề mặt kim loại cần cắt. Sự tiếp xúc của laser với bề mặt chi tiết sẽ truyền 1 lượng nhiệt lớn gây tan chảy hoặc bốc hơi phần tiếp xúc. Quá trình cắt laser thép tấm sẽ tạo nên những lỗ rỗng có kích thước chính xác trên bề mặt thép tấm.

 

Việc sử dụng cắt laser đảm bảo độ chính xác trong thi công lên đến 99%. Bởi vậy, công nghệ cắt laser được xem là công nghệ duy nhất để thực hiện các chi tiết phức tạp. Sau khi thi công, thành phẩm sẽ không bị cháy hoặc biến dạng nên không cần đến khâu xử lý lại như khi áp ứng phương pháp Plasma để cắt.

 

Đặc biệt, công nghệ cắt laser có giá thành rẻ, gia công nhanh nên tiết kiệm nhiều thời gian. Đối với vật liệu có độ dày lớn, ứng dụng tia laser giúp mang lại hiệu quả tối ưu cho quá trình sản xuất. Các nhà xưởng thường áp dụng gia công cắt laser cho các công việc như khoan, cắt, hàn, tiện cho chi tiết hoặc nguyên liệu có chỉ số nhiệt nóng chảy cao.

 

Bên cạnh đó, việc khắc CNC trên kim loại, dụng cụ, chi tiết, thép tấm, khắc logo cũng diễn ra dễ dàng và đơn giản hơn mà vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ cao. Cắt laser được sử dụng trên nhiều vật liệu khác nhau như thép, đồng, sắt, nhôm, vàng, bạc, gốm, thủy tinh,… Tuy nhiên, để đạt hiệu quả thi công cao nhất bạn nên tìm hiểu kỹ quy trình, chức năng, cách thức gia công của phương pháp cắt laser.

 

 

Ưu điểm của công nghệ laser

Công nghệ laser sở hữu những ưu điểm nổi bật sau đây:

• Có thể cắt nhiều chi tiết trên nhiều loại vật liệu.
• Đường cắt nhỏ.
• Khi tiến hành thi công đạt được tốc độ xử lý cao.
• Khi cắt hoặc khắc bằng laser, không cần phải thay đổi công cụ.
• Cắt chính xác chi tiết kích thước rất nhỏ, bề mặt phức tạp hoặc vát.
• Sau khi gia công, trên bề mặt chỉ để lại lớp mỏng oxy hóa nên dễ làm sạch.

 

Quy trình cắt laser thép hiệu quả

Quy trình cắt laser thép hiệu quả bao gồm các bước sau:

 

1. Thiết kế và chuẩn bị file cắt CNC

• Thiết kế: Sử dụng phần mềm CAD/CAM để tạo ra bản vẽ chi tiết sản phẩm cần cắt. Bản vẽ này sẽ chứa thông tin về kích thước, hình dạng, vị trí các chi tiết cần cắt.
• Chuyển đổi file cắt CNC: Chuyển file thiết kế sang định dạng phù hợp với máy cắt laser như .dxf, .dwg, .ai,…
• Lựa chọn thông số cắt: Tùy thuộc vào loại máy cắt laser, độ dày của vật liệu gia công cơ khí và yêu cầu chất lượng sản phẩm, người đứng máy CNC sẽ lựa chọn các thông số cắt phù hợp như công suất laser, tốc độ cắt, áp suất khí hỗ trợ, tiêu cự,...

 

2. Chuẩn bị vật liệu

• Lựa chọn vật liệu: Đảm bảo thép đáp ứng yêu cầu về độ dày, chất lượng và phù hợp với khả năng cắt của máy laser.
• Làm sạch bề mặt: Vệ sinh bề mặt vật liệu để loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ, gỉ sét,… giúp quá trình cắt diễn ra thuận lợi và đảm bảo chất lượng của đường cắt.
• Cố định vật liệu: Đặt vật liệu lên bàn máy và cố định chắc chắn tấm thép bằng các kẹp hoặc gá đỡ để tránh xê dịch trong quá trình cắt.

 

3. Cài đặt máy cắt 

• Nhập file thiết kế: Truyền file thiết kế đã chuẩn bị vào bộ điều khiển của máy cắt laser.
• Kiểm tra và hiệu chỉnh: Kiểm tra lại các thông số cắt đã lựa chọn, hiệu chỉnh nếu cần thiết.
• Khởi động máy: Bật nguồn máy cắt laser và các thiết bị hỗ trợ (khí nén, hệ thống làm mát,…).

 

4. Tiến hành cắt laser

• Quan sát và giám sát: Theo dõi quá trình cắt laser thông qua màn hình điều khiển hoặc trực tiếp quan sát tại vị trí cắt.
• Điều chỉnh (nếu cần): Nếu phát hiện có sự cố hoặc đường cắt không đạt yêu cầu, dừng máy và điều chỉnh lại các thông số cắt.

 

5. Hoàn thiện sản phẩm

• Tháo gỡ sản phẩm: Sau khi hoàn thành quá trình cắt, tháo gỡ sản phẩm khỏi bàn máy.
• Làm sạch và xử lý bề mặt: Làm sạch các ba via, xỉ hàn bám trên bề mặt sản phẩm. Nếu cần, tiến hành các bước xử lý bề mặt như mài, đánh bóng,…

 

 

Các loại thép phù hợp nhất để cắt laser

 

• Thép cacbon: Đây là loại thép phổ biến nhất chuyên dùng để cắt laser. Thép carbon có độ phản xạ thấp, hấp thụ tốt năng lượng laser, giúp quá trình cắt diễn ra nhanh chóng và chính xác. Đồng thời, thép carbon có nhiều loại với đa dạng độ dày và thành phần khác nhau, phù hợp với nhiều ứng dụng cắt laser. Bên cạnh đó, thép carbon thường có giá thành thấp hơn so với các loại thép khác.
• Thép hợp kim: Thép hợp kim có độ bền và độ cứng cao hơn thép carbon, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu khả năng chịu lực tốt.
• Thép mạ kẽm: Thép mạ kẽm là loại thép được phủ một lớp kẽm trên bề mặt để bảo vệ thép khỏi sự ăn mòn và tăng tính thẩm mỹ.

 

Những lưu ý khi cắt laser thép tấm 

Bên cạnh những ưu điểm, việc cắt laser thép tấm còn tồn tại những nhược điểm bạn nên lưu ý sau đây:

 

• Cần bỏ ra một số vốn lớn để mua máy cắt laser.
• Mặc dù cắt laser có tốc độ nhanh và chính xác nhưng sau khi cắt để lại hình vòng cung theo đường sắt và sinh ra hiệu ứng nhiệt.
• Công nghệ cắt laser có thể áp dụng cho hầu hết vật liệu. Tuy nhiên, với một số kim loại, đây không phải là phương pháp hoàn toàn tối ưu.
• Với những hạn chế khi sử dụng máy laser, các doanh nghiệp, nhà xưởng cần có phương thức giải quyết hợp lý để thành phẩm đạt tiêu chuẩn về chất lượng và thẩm mỹ.

 

 

Những quy tắc cơ bản khi sử dụng máy cắt laser thép tấm

 

Máy cắt laser thép tấm là một loại máy CNC mà khi sử dụng bạn cần nắm rõ các nguyên tắc quan trọng nhằm tránh gây hư hỏng cho thiết bị, không làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm tạo ra cũng như gây nguy hiểm cho người khiển máy và những người xung quanh.

 

• Trong khi làm việc, cần ghi nhớ nối dây tiếp đất cho máy. Các bộ phận tiếp đất phải được kiểm tra cẩn thận để đảm bảo an toàn, tránh những nguy cơ giật điện có thể xảy ra.
• Khi bật máy phải nhớ kiểm tra máy bơm nước xem nước có ra không. Nếu nước không ra, nghiêm cấm để máy hoạt động.
• Kiểm tra liên tục và giữ cho nhiệt độ của nước ở mức phù hợp. Nước dùng phải sạch, không được chứa tạp chất gây ô nhiễm nước. Nên sử dụng nước khoáng và nước cần phải thay định kỳ khoảng 7 ngày một lần.
• Vệ sinh sạch ống kính và thấu kính bằng khăn lau chuyên dụng hoặc tăm bông tẩm cồn.
• Khi dùng tia laser để khắc thì hãy nhớ bật quạt hút giúp cho khói không bị bám vào kính và thấu kính.
• Nghiêm cấm đặt máy cắt laser thép tấm gần các thiết bị và nguyên vật liệu dễ cháy nổ. Khi máy đang thao tác hàn cắt, cần đóng nắp máy để tia laser không bị di chuyển lệch hướng gây cháy hoặc bỏng. Ngoại trừ các chuyên gia kỹ thuật, người sử dụng không nên tự ý tháo lắp máy.
• Không được vận hành máy cắt laser thép tấm khi nguồn điện không ổn định.
• Không tự ý sử dụng máy laser khi chưa hiểu về máy và chưa được đào tạo cách sử dụng một cách bài bản.
• Luôn quan sát hoạt động của máy suốt quá trình vận hành để xem máy có biểu hiện bất thường hay không.
• Không đặt máy ở khu vực bị ô nhiễm hay điện yếu. Máy laser bị nhiễm từ tính mạnh rất dễ bị hỏng hóc.
• Không nên để máy hoạt động liên tục quá 5 tiếng đồng hồ. Hãy cho máy nghỉ khoảng 30 phút rồi mới tiếp tục công việc để đảm bảo hiệu suất tốt nhất.
• Người dùng không nên bật máy khi đồng hồ điện áp đang chỉ ở mức tối đa. Nếu không nguy cơ bị cháy nguồn sẽ tăng cao.
• Khi hoạt động của máy gặp sự cố như chập, cháy hay nổ phải tắt nguồn điện ngay lập tức. Khi cắt laser, người điều khiển máy cần giữ tinh thần tập trung tuyệt đối. Nếu tự ý rời vị trí, không chú ý đến quy trình vận hành của máy khiến người điều khiển mất khả năng xử lý những sự cố xảy ra đột ngột.

 

 

Cách lựa chọn thiết bị cắt laser thép tấm

 

Trước khi lựa chọn mua máy cắt laser, người mua phải am hiểu kỹ về công nghệ laser và hướng dẫn sử dụng máy. Từ đó mới có căn cứ lựa chọn 1 thiết bị cắt thép tấm phù hợp nhất. Cụ thể hơn, để đảm bảo lựa chọn mua máy chất lượng, đúng nhu cầu bạn cần quan tâm đến 3 tiêu chí: Máy hoạt động tốt - an toàn, đường cắt đẹp - nhanh và chi phí đầu tư máy tiết kiệm nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả đầu ra.

 

Bước đầu tiên, bạn hãy chọn máy cắt laser phù hợp với vật liệu cần cắt. Máy cắt laser hiện nay trên thị trường được phân thành 2 dòng chính đó là máy cắt laser CO2 và máy cắt laser fiber. Với máy cắt laser CO2 được ứng dụng tốt khi cắt phi kim và kim loại có độ dày lớn, còn công nghệ laser fiber được sử dụng cho hầu hết kim loại. Công suất máy càng lớn, khả năng cắt càng nhanh và có thể cắt được các kim loại dày. Bạn hãy xác định độ dày của kim loại cần cắt để lựa chọn thiết bị cho phù hợp. Chẳng hạn như, bạn cần cắt thép tấm có độ dày nhỏ hơn 5mm thì nên chọn máy cắt laser fiber. Đối với kim loại không quá dày, loại máy cắt này cho ra hiệu quả cao hơn với chi phí đầu tư, bảo dưỡng cũng tiết kiệm hơn so với máy cắt laser CO2.

 

Bước tiếp theo, hãy lựa chọn máy theo công suất của nguồn laser vì sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả cắt của từng loại vật liệu và độ dày riêng của chúng. Các hãng sản xuất nguồn laser sẽ cung cấp chi tiết các thông số cắt tương ứng với độ dày của nguyên vật liệu. Ngoài ra, khi lựa chọn thiết bị cắt laser thép tấm, bạn hãy tìm hiểu đơn vị uy tín lâu năm để được hỗ trợ một cách tốt nhất.

 

Qua bài viết, chúng tôi đã chia sẻ những điều cần biết về công nghệ cắt laser thép tấm giúp bạn nắm rõ hơn. Nếu bạn có nhu cầu cắt laser vui lòng liên hệ Cơ Khí Nguyễn Đức Duy để được tư vấn.