Cắt laser kim loại tấm là gì? Ưu điểm và ứng dụng của cắt laser kim loại tấm
Cắt laser kim loại tấm đã cách mạng hóa thế giới chế tạo kim loại, mang lại độ chính xác, tốc độ và tính linh hoạt cao. Công nghệ tiên tiến này đã trở thành nền tảng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ ô tô và hàng không vũ trụ đến điện tử và xây dựng.
1. Cắt laser kim loại tấm là gì?
Cắt laser kim loại tấm là một quy trình chế tạo kim loại có độ chính xác và tiên tiến cao, sử dụng công nghệ laser để cắt và tạo hình vật liệu kim loại tấm thành các hình dạng, kích thước và hoa văn mong muốn. Phương pháp này đã trở thành một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi và ưa thích trong các ngành công nghiệp khác nhau do khả năng đạt được các thiết kế phức tạp, duy trì dung sai chặt chẽ và mang lại hiệu quả cao.
2. Các loại hình cắt laser kim loại tấm phổ biến
- Cắt Laser CO2: Sử dụng tia laser carbon dioxide để cắt xuyên qua vật liệu. Thích hợp để cắt nhiều loại vật liệu, bao gồm thép không gỉ, nhôm và thép nhẹ. Thường được sử dụng cho các vật liệu dày hơn.
- Cắt Laser sợi: Sử dụng nguồn laser sợi quang để cắt xuyên qua kim loại. Cung cấp tốc độ cắt cao và hiệu quả cao, khiến nó phù hợp với các kim loại mỏng đến độ dày trung bình. Thường được sử dụng để cắt thép không gỉ, nhôm và các kim loại khác.
- Cắt Laser công suất cao: Sử dụng tia laser công suất cao để cắt vật liệu dày hơn. Thường được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp nơi cần xử lý kim loại dày hơn.
- Cắt Laser xung: Liên quan đến các xung laser không liên tục để cắt. Thích hợp cho các vật liệu nhạy cảm với nhiệt và cần kiểm soát chính xác quá trình cắt.
3. Các loại vật liệu kim loại có thể cắt bằng laser
Một trong những ưu điểm chính của việc cắt laser là nó có thể cắt hầu hết mọi vật liệu, từ kim loại mỏng đến dày, gỗ và một số loại nhựa. Các kim loại điển hình có thể cắt bằng laser, bao gồm thép, inox, nhôm, titan, đồng.
3.1. Inox
Inox, đặc biệt là loại SUS 304 và 316, là một trong những lựa chọn phổ biến nhất cho quá trình cắt laser. Inox chứa một lượng lớn crom, giúp vật liệu có khả năng chống ăn mòn cao, bền, chắc chắn, chịu được thời tiết và thậm chí thích hợp để sử dụng bên ngoài. Hơn nữa, hàm lượng niken giúp thép dễ cắt hơn thép. Nó có thể đạt được các cạnh rất mịn và các đường cắt có bán kính nhỏ.
3.2. Thép
Loại thép phổ biến nhất hiện nay có hàm lượng carbon khoảng 0,05–0,25%. Đây là lựa chọn tiêu chuẩn để cắt laser các hình dạng kết cấu, giá đỡ và chế tạo chung khi không yêu cầu cường độ cao. Thép nhẹ là vật liệu tiết kiệm chi phí với khả năng gia công tốt, khả năng hàn, độ dẻo và độ bền kéo tương đối thấp. Mặc dù thép nhẹ rẻ và dễ tạo hình nhưng nó có xu hướng làm tăng độ khó của việc cắt laser.
3.3. Nhôm
Nhôm là kim loại nhẹ và có thể thực hiện hiệu quả quá trình cắt laser. Một số loại không thể xử lý nhiệt, chẳng hạn như 5052 và 6061, được cắt bằng laser rộng rãi. Nhôm thường được sử dụng làm vỏ điện tử, cấu trúc hàng không vũ trụ, ô tô và điện tử tiêu dùng. Đối với tất cả các loại máy cắt laser trên kim loại, việc trầy xước trên nhôm là điều không thể tránh khỏi. Trong trường hợp này, tránh các cạnh sắc và ma sát cứng trên bề mặt vật liệu sẽ là một giải pháp. Và sử dụng sơn mài trong suốt hoặc dầu nhẹ trên bề mặt có thể bảo quản bề mặt.
3.4. Titan
Mặc dù khó cắt titan nhưng cắt laser có thể được sử dụng để cắt chính xác và phức tạp. Do độ bền cao và đặc tính nhẹ, titan thường được sử dụng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, y tế, hàng hải và ô tô.
3.5. Đồng
Đồng được biết đến với tính dẫn điện tuyệt vời và được sử dụng trong các ứng dụng điện và hệ thống ống nước. Nó có thể được cắt bằng laser một cách hiệu quả, nhưng có thể cần đến tia laser công suất cao hơn do tính dẫn nhiệt của chúng. Các vấn đề về sự đổi màu đồng có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng laser sợi quang. Khi kim loại này được sử dụng phương pháp cắt laser, nó thường được sử dụng trong các ứng dụng như tiếp điểm điện và bộ trao đổi nhiệt.
4. Ưu điểm của việc cắt laser kim loại tấm
- Độ chính xác và chi tiết tốt: Cắt laser kim loại tấm vượt trội trong việc đạt được độ chính xác cao, cho phép tạo ra các thiết kế phức tạp và chi tiết với các tính năng tinh tế.
- Tính linh hoạt trong xử lý vật liệu: Cắt laser có thể được áp dụng cho nhiều loại vật liệu kim loại tấm, bao gồm thép, nhôm, thép không gỉ, đồng thau và đồng.
- Hiệu quả và tốc độ: Quá trình này được biết đến với tốc độ và hiệu quả, cho phép thời gian quay vòng nhanh và tăng năng suất trong sản xuất. Giảm chất thải vật liệu: Bản chất tập trung của chùm tia laser giúp giảm thiểu lãng phí vật liệu, góp phần tiết kiệm chi phí và thực hành sản xuất bền vững.
- Cắt không tiếp xúc: Vì cắt laser là một quá trình không tiếp xúc nên áp lực vật lý lên vật liệu là tối thiểu, khiến nó phù hợp với các vật liệu mỏng hoặc mỏng.
5. Ứng dụng của cắt laser kim loại tấm
- Công nghiệp ô tô: Các bộ phận cắt bằng laser được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực ô tô cho các ứng dụng như tấm thân xe, bộ phận khung gầm và hệ thống ống xả.
- Hàng không vũ trụ và hàng không: Ngành hàng không vũ trụ được hưởng lợi từ độ chính xác của việc cắt laser để sản xuất các bộ phận máy bay có yêu cầu nghiêm ngặt.
- Điện tử và Công nghệ: Các bộ phận được cắt bằng laze có ứng dụng trong thiết bị điện tử để sản xuất các bộ phận như vỏ, giá đỡ và tản nhiệt.
- Các yếu tố kiến trúc và trang trí: Cắt laser kim loại tấm được sử dụng để tạo ra các thành phần kiến trúc, các yếu tố trang trí và thiết kế tùy chỉnh.
Cắt laser kim loại tấm là một quá trình hiệu quả để tạo ra các vết cắt phức tạp và có độ chính xác cao trên kim loại. Và nó phù hợp với nhiều loại vật liệu. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng máy cắt laser vẫn có mức đầu tư ban đầu cao, vì vậy việc thuê ngoài dịch vụ cắt kim loại của bạn sẽ là một lựa chọn sáng suốt. Tất nhiên, các lựa chọn thay thế cho việc cắt laser để cắt tấm bao gồm các dịch vụ EDM, phay CNC, đục lỗ, tia nước và cắt plasma. Bạn có thể lựa chọn theo nhu cầu sản xuất của mình.
