Cắt CNC – Laser giá rẻ, chất lượng cao | Thép Kim Đồng

Cắt CNC – Laser đã và đang được áp dụng rộng rãi trong đời sống, công nghệ gia công cắt laser cnc là một trong những công nghệ hiện đại nhất, được nhiều ngành nghề áp dụng như: ngành gia công cơ khí, chế tạo máy móc, hàn cắt, gia công kim loại: inox, sắt, thép, nhôm, đồng.

Cắt CNC Laser là gì?

cat-laser-kim-loai-gia-re-chat-luong-cao-2
Cắt laser là sử dụng máy chiếu laser có năng lượng và cường độ sáng cực cao chiếu trực tiếp vào vật liệu cần cắt

Về cơ bản, cắt laser là một quá trình chế tạo sử dụng chùm tia laser hẹp, hội tụ, để cắt và khắc các vật liệu thành các mẫu được thiết kế, hoa văn và hình dạng tùy chỉnh. Quá trình chế tạo dựa trên nhiệt này phù hợp để sử dụng cắt các vật liệu như gỗ, thủy tinh, giấy, kim loại, inox, sắt, thép, nhôm, đồng, nhựa và đá quý và một số phi kim khác. Nó cũng có khả năng sản xuất các bộ phận phức tạp mà không cần một công cụ chuyên biệt nào cả.

Sự khác biệt giữa cắt CNC thông thường và cắt CNC Laser

Cắt CNC truyền thống

CNC – Điều khiển số máy tính. Máy cắt bộ định tuyến CNC là máy cắt điều khiển bằng máy tính. Nó là một máy cầm tay được sử dụng để cắt các vật liệu cứng khác nhau bao gồm: Gỗ, nhôm, thép, nhựa… Nó có khả năng thực hiện nhiều nhiệm vụ của các dụng cụ mộc khác nhau như cưa bảng, máy khoan, máy hàn trục chính.

Bên cạnh đó họ cũng có thể cắt mộng. Bộ định tuyến CNC thực hiện định tuyến tự động bằng máy tính. Vì vậy, thay vì định tuyến thủ công, đường dẫn được quyết định bởi điều khiển số của máy tính. Một máy cắt CNC có thể tiết kiệm thời gian, giảm lãng phí và các lỗi.

Sự cắt bằng tia laser

Cắt laser là một công nghệ sử dụng tia Laser để cắt các vật liệu. Máy cắt laser ban đầu được sử dụng cho mục đích công nghiệp. Nhưng bây giờ nó đã bắt đầu được sử dụng ngay cả trong trường học, và thậm chí bởi những người có sở thích và doanh nghiệp nhỏ.

Việc cắt laser sử dụng quang học laser để xác định đường đi. Một vật liệu cắt laser điển hình sử dụng hệ thống điều khiển chuyển động. Các chùm tia laser tập trung sau đó được hướng vào đường dẫn cuối cùng sẽ làm cháy hoặc bốc hơi để lại một bề mặt có cạnh rất mịn và hình dạng hoàn hảo với chất lượng hoàn thiện cao. Máy cắt laser công nghiệp được sử dụng để cắt vật liệu tấm phẳng cũng như vật liệu ống, hộp.

Sự khác biệt giữa cắt CNC và cắt Laser

  1. Cắt laser là một công nghệ sử dụng chùm tia laser để cắt các vật liệu. Mặt khác, cắt CNC thực hiện bằng máy cầm tay. Đường dẫn được xác định bởi điều khiển số máy tính, nhưng việc cắt chỉ được thực hiện thủ công.
  2. Cắt CNC là cắt được thực hiện thông qua tiếp xúc trực tiếp của dụng cụ với đối tượng cần cắt. Mặt khác trong cắt laser, không có sự tiếp xúc của dụng cụ với đối tượng cần cắt. Việc cắt được thực hiện từ xa bằng trọng tâm của chùm tia laser.
  3. Việc cắt CNC là cắt giảm chi phí thấp và do đó được sử dụng rộng rãi bởi các trường học, doanh nghiệp nhỏ và người có sở thích bên cạnh các ngành công nghiệp. Mặt khác, cắt Laser là một vấn đề đắt đỏ vì bản thân máy rất đắt tiền và do đó nó được sử dụng chính xác trong các ngành công nghiệp lớn, nơi độ chính xác quan trọng hơn chi phí?
  4. Trong cắt laser chi phí điện là rất lớn so với cắt CNC.
  5. Mức độ chính xác là rất cao trong cắt laser. Mặt khác, có nhiều khả năng xảy ra lỗi khi cắt CNC vì nó được thực hiện bằng máy cầm tay và có sự can thiệp thủ công.
  6. Có 3 loại cắt CNC dựa trên yêu cầu đó là máy cưa gỗ CNC, máy cắt kim loại CNC và máy cắt đá CNC. Mặt khác, có 3 loại máy cắt Laser dựa trên cách sử dụng. Máy cắt laser CO2, máy cắt laser Neodymium (và) và máy cắt Neodymium yttrium-aluminium-garnet (Nd: YAG). Máy cắt CO2 được sử dụng để cắt, khoan và khắc. Máy cắt Nd cũng được sử dụng cho nhàm chán. Tuy nhiên ở đây năng lượng cao nhưng sự lặp lại thấp là cần thiết. Dao cắt Nd-YAG được sử dụng ở nơi sử dụng công suất cao.
  7. Máy cắt CNC không thể được sử dụng để hàn. Máy cắt laser cũng có thể được sử dụng để hàn.

Các loại Laser thông dụng

Laser có thể là sóng xung (Pulsed) hoặc sóng liên tục (CW – continuous wave), vậy sự khác biệt giữa laser CW và laser xung là gì?

Laser sóng liên tục (CW – continuous wave) là tia laser phát ra chùm tia laser liên tục với công suất nhiệt được kiểm soát, dưới dạng cường độ và thời lượng chùm tia. Laser sóng liên tục CW rất phù hợp trong việc thực hiện khoan laser, cắt và hàn laser.

Sóng liên tục (CW – continuous wave), như được mô tả ở trên, đối lập trực tiếp với laser xung, cũng cho phép người dùng kiểm soát thời lượng và cường độ chùm tia, nhưng được phát ra theo xung chứ không phải là một chùm liên tục. Nếu bạn đang làm việc với những vật liệu rất mắc tiền và cần những vết cắt rất cụ thể được tạo ra với những hình dạng phức tạp, thì có lẽ tốt nhất là dùng laser xung (Pulsed).

Ngoài hai cách khác nhau để sử dụng chùm tia lazer, lazer sóng liên tục CW chia ra làm ba loại tia lazer khác nhau:

– Laser tinh thể (thường được gọi là laser Nd: YAG),

– Laser khí (thường từ carbon dioxide, carbon monoxide hoặc heli-neon) và

– Laser sợi quang (fiber lasers).

Mỗi loại laser có ưu điểm riêng và khả năng làm việc trên các loại vật liệu khác nhau. Các loại laser thông dụng là laser khí CO2 và laser diot, laser sợi. Các loại laser này đều kinh tế và tuổi thọ cao.

Máy laser trên thị trường khác nhau chủ yếu là loại nguồn laser sử dụng. Chúng ta sẽ nói chủ yếu về laser CO2, lasers diot và laser sợi. Mỗi loại laser có riêng các ưu nhược điểm và phù hợp với các loại vật liệu khác nhau.

1. Laser CO2 (laser khí):

Laser CO2 là laser khí và được kích hoạt bằng điện thế. Với bước sóng 10.6 micrometers, nó chủ yếu được dùng để gia công vật liệu phi kim và hầu hết các loại nhựa. Laser CO2 có hiệu quả cao và chất lượng chùm tia rất tốt. Do đó nó là loại laser được sử dụng rộng dãi nhất.

Nó phù hợp gia công các vật liệu: Gỗ, mika, thủy tinh, giấy, vải, các loại nhựa, màng mỏng & phim, da, đá.

2. Laser tinh thể (thường được gọi là laser Nd: YAG)

Laser tinh thể thuộc nhóm laser bán dẫn.

Ngày nay, laser dùng để đánh dấu và khắc hầu hết được bơm kích hoạt bằng diot (trong quá khứ là đèn chớp hiện chỉ dùng cho hệ công suất lớn, cho máy hàn laser).

Hai loại thông dụng là Nd:YAG (neodymium-doped yttrium aluminum garnet) và Nd:YVO (neodymium-doped yttrium ortho-vanadate). Bước sóng 1.064 micrometers, laser tinh thể có cùng bước sóng với laser sợi và chúng rất phù hợp để đánh dấu và khắc trên kim loại và nhựa. Tuổi thọ tiêu chuẩn khoảng 25.000 giờ.

Nó phù hợp với các loại vật liệu: kim loại, kim loại phủ, nhựa, ceramic.

3. Laser sợi quang (fiber lasers):

Giống laser tinh thể, Laser sợi thuộc vào nhóm laser bán dẫn. Nó được tạo ra và kích hoạt trong các sợi thủy tinh được thiết kế đặc biệt bơm kích hoạt bằng diot. Với bước sóng 1.064 micrometers, laser sợi tạo ra chùm tia rất nhỏ và cường độ gấp 100 lần so với laser CO2 có cùng công suất phát.

Laser sợi phù hợp để đánh dấu và khắc sâu trên kim loại và các loại nhựa. Laser sợi nói chung không cần bảo dưỡng và có tuổi thọ tối thiểu 25.000 giờ làm việc.

Nó phù hợp với các vật liệu: kim loại, kim loại phủ, nhựa.

Kim loại là vật liệu có độ cứng cao nên rất khó để gia công bằng các phương pháp truyền thống hoặc sẽ tạo ra những sản phẩm không đáp ứng yêu cầu về chất lượng và thẩm mỹ. Cắt laser hiện nay đang là một phương pháp hữu hiệu nhất để gia công kim loại, hoàn thiện sản phẩm.

Do đó, sự phát triển của phương pháp sử dụng laser để cắt kim loại là bước tiến rất lớn trong ngành công nghiệp sản xuất này. Vậy nguyên lý hoạt động của tia laser như nào, chúng ta bắt đầu đi tìm hiểu sâu hơn nào.

gia công tủ bếp inox bằng máy cắt laser hiện đại
Hệ thống máy cắt Laser của Tập đoàn Bystronic Thụy Sĩ – Hiện đai hàng đầu thế giới

Tia laser sợi quang sóng liên tục tập trung nhiều hơn vào nguồn điện và sản lượng cao, vì vậy, bạn sẽ thấy phổ biến nhất là laser CW được sử dụng trong các cơ sở công nghiệp. Một số ngành mà bạn thường thấy nó được sử dụng nhiều nhất là ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử và chất bán dẫn, cũng như ngành y tế.

Nguyên lý hoạt động của máy cắt CNC laser

Với sự phát triển của công nghệ, phần lớn các dòng máy cắt laser tiên tiến nhất đều được trang bị hệ thống lập trình tự động CNC. Phần máy CNC có chức năng tự động điều khiển đầu cắt laser di chuyển trên bề mặt vật liệu theo bản vẽ có sẵn, từ đó tạo ra sản phẩm gia công có độ chính xác cao.

Dùng laser cắt kim loại là cách sử dụng tia chiếu sáng đặc biệt từ máy cắt để tạo ra những thành phẩm có hình dáng, kích thước như mong muốn, đảm bảo tính thẩm mỹ và chất lượng cao. Vì thế, nguyên lý hoạt động của phương pháp này cũng sẽ dựa trên cách thức xử lý trên.

Cắt Laser CNC công nghệ Thụy Sĩ: Kỹ thuật cắt Laser chất lượng cao 1
Sơ đồ hệ thống cắt laser

Đầu tiên, dùng máy phát laser để chiếu chùm tia sáng năng lượng cao lên bề mặt vật liệu cần được gia công thông qua hệ thống thấu kính. Độ nóng của chùm tia này sẽ đốt và tạo nên sự nóng chảy cục bộ tại vị trí chiếu sáng của vật liệu. Đường kính được tạo ra sẽ thường không lớn hơn 0,5mm.

Một chùm tia cắt laser thường có đường kính trong khoảng 0,1 đến 0,3 mm và công suất trong khoảng từ 1 đến 3 kW. Công suất này cần được điều chỉnh tùy thuộc vào vật liệu được cắt và độ dày của nó. Ví dụ, để cắt các vật liệu phản chiếu như nhôm, bạn có thể cần công suất laser lên tới 6 kW.

Nguyên lý hoạt động của phương pháp cắt laser kim loại.
Nguyên lý hoạt động của phương pháp cắt laser kim loại.

Lúc này, một dòng khí sinh ra có áp lực cao phần vật liệu tại vị trí chiếu sáng sẽ bị nóng chảy và đẩy ra khỏi vùng gia công, nằm cùng trục với chùm tia laser. Ngoài ra, với một số vật liệu khác, do tác động của hóa học và vật lý sinh ra từ tia laser sẽ làm tăng tốc độ cắt vật liệu của máy.

Bên cạnh đó, phần vật liệu bị nóng chảy cũng sẽ di chuyển theo bề mặt chi tiết của quỹ đạo và sinh ra vết cắt. Nhờ đó, nó tự động hóa hoàn toàn để tạo ra những hình dáng, kích thước hay hình ảnh 3D như mong muốn của người sử dụng.

Cắt laser không mấy lý tưởng cho các kim loại như nhôm và hợp kim đồng vì chúng có tính chất dẫn nhiệt và phản xạ ánh sáng, nghĩa là chúng cần một loại laser mạnh hơn laser cắt các kim loại thông thường.

Ưu nhược điểm công nghệ cắt CNC laser

Mỗi phương pháp dù tân tiến đến đâu cũng sẽ có những ưu nhược điểm riêng, với cách cắt kim loại bằng laser cũng không ngoại lệ.

Ưu điểm cắt laser

Một số ưu điểm phải kể đến như:

Cắt laser có độ chính xác cao

Cắt laser dựa vào phần mềm điều khiển, lập trình bản vẽ, đây là công nghệ CNC, máy cắt laser cnc cắt theo bản vẽ có sẵn với độ chính xác cao nhất. Cắt laser là công nghệ hiện đại, một trong những ứng dụng rộng rãi của công nghệ này là cắt chữ laser. Với công nghệ cắt laser có thể gia công được những đường cong hay những chi tiết vô cùng nhỏ, khó cắt đảm bảo sản phẩm hoàn thiện có độ chính xác nhất khi so sánh với bản vẽ.

Cắt thép bằng phương pháp laser.
Cắt thép tấm dày bằng máy cắt laser

Các đường vẽ của phương pháp dùng laser sẽ đi theo lập trình bản vẽ có trước đó, vì vậy độ chính xác có thể tính đến từng chi tiết. Ngoài cắt tạo khối sản phẩm trên những đường thẳng thì cắt laser cũng có thể xử lý tốt những đường cong và các chi tiết cắt kích thước nhỏ. Do đó, người dùng có thể dễ dàng tạo ra những sản phẩm bằng thép với hình dáng mà mình mong muốn.

Cắt bằng laser trên nhiều vật liệu khác nhau

Cắt laser được sử dụng trên mọi bề mặt
Cắt laser được sử dụng trên mọi bề mặt

Công nghệ Laser có thể cắt được trên nhiều loại chất liệu khác nhau như: inox, sắt, thép, nhôm, đồng, kẽm,… Ngoài ra, cắt laser còn phục vụ gia công trên các loại phi kim như: vải, giấy, gỗ, mica,.. Linh hoạt, chính xác, cắt laser được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực của đời sống.

Với những đặc tính riêng, công nghệ này có thể thực hiện được trong môi trường không khí bình thường, chân không, chất lỏng, chất rắn,… chính vì vậy, cắt laser có nhiều ứng dụng đặc biệt mà không phải công nghệ nào cũng làm được.

Cắt laser có tính linh hoạt và khả năng tự động hóa cao

Với khả năng tự động hóa cao, đạt độ chính xác tuyệt đối, công nghệ này đều có cắt được trên bề mặt dày mỏng khác nhau, với những chi tiết cầu kỳ và phức tạp nhất.

Khả năng làm việc với tần suất lớn, lặp lại nhiều lần, chính vì lý do đó khiến cho công nghệ cắt laser có thể tạo ra các sản phẩm giống hệt nhau, trong thời gian ngắn và độ chính xác cao. Các đường cắt nhẵn, không bị răng cưa, sắc nét, đảm bảo hoàn trả đúng sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng.

Ưu nhược điểm của phương pháp cắt laser kim loại.
Ưu nhược điểm của phương pháp cắt laser kim loại.

Cắt nhanh, tiết kiệm thời gian

Có thể làm việc với hiệu suất cao cùng khả năng tự động hóa, lặp lại liên tục nên phương pháp cắt laser cũng là giải pháp tối ưu hiệu quả để tiết kiệm thời gian. Đặc biệt là đối với những khâu sản xuất trong lĩnh vực công nghiệp, cần sự liên tục và nhanh chóng hoặc trong những dự án chốt thời gian thì phương pháp này sẽ đảm bảo tiến độ rất tốt.

Nhược điểm cắt laser

Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này chính là giá thành đầu tư máy móc thiết bị của nó khá đắt. Thêm vào đó, để vận hành và sử dụng thành thạo, phải cần đến đội ngũ kỹ thuật tay nghề cao, am hiểu về quy cách hoạt động của máy cũng như quá trình bảo dưỡng, bảo trì máy thường xuyên.

gia-cong-cat-laser-so-1-ha-noi-3
Cắt laser inox bằng khí ni tơ đảm bảo mạch cắt bóng mịn nhẵn đẹp

Ngoài ra, một số nhược điểm cần phải kể đến như:

  • Tiêu thụ nhiều năng lượng lớn
  • Rủi ro giải phóng khí thải độc hại (từ nhựa)
  • Vật liệu dày hơn có thể khó cắt
  • Nguy cơ các cạnh bị cháy khi cắt

Vì những nhược điểm này, nhiều người thường chọn sử dụng dịch vụ cắt laser kim loại thay vì tự cắt. Bạn cũng có thể liên hệ với Đa Hình nếu như cần biết thêm các thông tin về dịch vụ hay quy cách cắt kim loại bằng laser để được đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp hỗ trợ.

Ứng dụng công nghệ cắt CNC laser

Ngày nay, công nghệ cắt laser hầu như được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp sử dụng mức công suất từ trung bình (vài chục W) đến mức công suất cao (vài nghìn kW). Giúp gia công các loại vật liệu bằng kim loại và phi kim một cách hiệu quả.

Công nghệ cắt Laser được sử dụng trong nhiều lĩnh vực:

Ngành gia công kim loại tấm:

Gia công và chế tạo cơ khí chính là những ứng dụng quan trọng của công nghiệp. Với những phần mềm đã lập trình sẵn, máy cắt laser sẽ thực hiện gia công kim loại đúng yêu cầu. Các chi tiết được gia công cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác từng milimet.

Ứng dụng của cắt laser
Ứng dụng của cắt laser

Các chi tiết phức tạp với các khuôn mẫu đa dạng, kích thích khác nhau đều không thể làm khó được máy cắt laser. Việc sử dụng công nghệ cắt laser vào trong ngành công nghiệp giúp cho nhiều doanh nghiệp tiết kiệm được tối đa thời gian và chi phí nhân công.

Do những ưu điểm nổi bật mà cắt laser được sử dụng trên những vật liệu thô, cứng như: cửa gỗ, lan can, cửa kính, sắt, thép, … Cho đến những vật dụng nhỏ nhắn như: túi xách, ví da,… cũng là sản phẩm của công nghệ cắt laser hiện đại.

Cơ khí chế tạo máy:

Với tốc độ cắt nhanh và độ chính xác cao, máy cắt Laser được các doanh nghiệp chuyên gia công, cắt khắc chi tiết máy ưa chuộng. Loại máy cắt kim loại này mang đến sản phẩm chất lượng cao, đường cắt nhẵn đẹp, không cần đến các công đoạn gia công xử lý lại.

Lưu ý khi thực hiện cắt laser thép.
Cắt laser tốc độ nhanh và độ chính xác cao

Ngành trang trí nội ngoại thất:

Bạn có thể dễ dàng bắt gặp được các sản phẩm trang trí nội ngoại thất được chế tạo bằng máy cắt tia Laser như: Cửa sổ, cửa cổng, bản mã, thang máy, cửa chống cháy… Ngoài ra, sản phẩm lưu niệm, thủ công mỹ nghệ, biển quảng cáo… cũng được gia công bằng máy cắt Laser.

Ngành y tế:

Laser có nhiều công dụng trong ngành y tế, trong đó có phẫu thuật laser (đặc biệt là phẫu thuật mắt), chữa bệnh laser, sỏi thận điều trị, soi đáy mắt và phương pháp điều trị da thẩm mỹ như mụn trứng cá điều trị, cellulite và vân giảm, tẩy lông ngày nay được sử dụng rộng rãi.

Gia công Cắt laser thiết bị inox cho bệnh viện phòng khám
Gia công Cắt laser – Gia công định hình thiết bị inox cho bệnh viện phòng khám

Ngành y tế cần sử dụng rất nhiều dụng cụ, thiết bị bằng kim loại kích thước nhỏ và có hình dạng phức tạp. Thế nên, chỉ có máy cắt Laser mới có thể tạo ra được những dụng cụ tinh xảo này.

Ngành sản xuất chi tiết ô tô:

Ngành công nghiệp sản xuất ô tô tại thị trường Việt Nam đang dần phát triển theo thời gian. Máy cắt Laser là lựa chọn phù hợp nhất để tạo ra các chi tiết nhỏ, phức tạp với độ chính xác cao được sử dụng khi lắp ráp ô tô.

Nhờ công nghệ tự động hóa phát triển, công nghệ cắt laser được ứng dụng tạo ra các bộ phận kim loại, mã vạch và nội thất bên trong xe ô tô. Ngành công nghiệp ô tô đang áp dụng rộng rãi công nghệ cắt laser kết hợp robot tự động hóa để tối ưu quy trình sản xuất, đẩy nhanh tiến độ và chất lượng gia công sản phẩm.

Ngành điện – điện tử:

Sản phẩm của ngành điện – điện tử là những thiết bị đòi hỏi rất cao về mức độ tinh vi của từng chi tiết. Rất khó để có được những chi tiết phức tạp này nếu không sử dụng máy cắt Laser.

Các loại linh kiện điện tử có kích thước vô cùng bé, đó là vấn đề khó khăn nhất trong việc làm thế nào để các mối được nối liền với nhau. Với công nghệ cắt laze vấn đề này đã được giải quyết một cách dễ dàng. Ngoài ra các bộ phận như logo, số seri,… cũng có thể được tạo ra từ công nghệ cắt laser này. Cắt laze được ứng dụng trong các ngành đòi hỏi sự tỉ mỉ, tinh xảo và có độ chính xác cao.

Ngành kim hoàn:

Cắt laser trong ngành kim hoàn
Cắt laser trong ngành kim hoàn

Với tính năng có thể khắc được trên mọi bề mặt, do đó cắt laze được áp dụng vào ngành kim hoàn với mục đích nâng cao chất lượng, đa dạng mẫu mã, kiểu dáng cho sản phẩm. Trước đây, các loại trang sức chỉ được chế tạo thô sơ, không đa đa dạng về mẫu mã. Công nghệ cắt laser ra đời đem đến một luồng gió mới trong ngành chế tác kim hoàn. Việc khắc chữ lên nhẫn, dây chuyền, vòng cổ trở nên đơn giản và dễ dàng hơn.

Tuy nhiên, sự tỉ mỉ của việc điêu khắc trong ngành kim hoàn đòi hỏi người thợ phải có kỹ thuật và kinh nghiệm cao.


Mọi chi tiết vui lòng liên hệ: 

logo-newCÔNG TY TNHH TM&DV THÉP KIM ĐỒNG

– Địa chỉ: 26AC, Khu Phố 5, QL1A, Tân Hiệp, Thành phố Biên Hòa, Đồng Nai
– Điện thoại: 0913 73 1989
– Email: thepkimdong@gmail.com
– Website: www.thepkimdong.com

Thiết kế và phát triển website: BUGINET

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *