Khu công nghiệp Laser Hongniu, Đường Văn Tuyền, Khu phố Yaoqiang, Khu phát triển công nghiệp công nghệ cao, Thành phố Tế Nam, Tỉnh Sơn Đông, Trung Quốc +86-13455152330 [email protected]
Khu công nghiệp Laser Hongniu, Đường Văn Tuyền, Khu phố Yaoqiang, Khu phát triển công nghiệp công nghệ cao, Thành phố Tế Nam, Tỉnh Sơn Đông, Trung Quốc +86-13455152330 [email protected]
Các máy cắt laser sợi kim loại đã trở thành thiết bị không thể thiếu trong lĩnh vực sản xuất hiện nay. Khi các ngành công nghiệp đang hướng tới độ chính xác cao hơn, chu kỳ sản xuất nhanh hơn và giảm chi phí vận hành, công nghệ laser sợi đã thay thế các phương pháp cắt truyền thống như plasma, oxyfuel và cắt cơ học. Dù doanh nghiệp đang xử lý tấm thép cacbon, tấm thép không gỉ, thép hợp kim hay tấm nhôm, các máy laser sợi đều mang lại hiệu suất ổn định và chất lượng cắt vượt trội.
Khác với phương pháp cắt kim loại tấm thông thường, cắt tấm đòi hỏi vật liệu dày hơn, các thành phần lớn hơn và độ chính xác nghiêm ngặt hơn. Sự thay đổi này yêu cầu nguồn cắt mạnh mẽ, hệ thống chuyển động tiên tiến và làm mát tối ưu. Các máy cắt laser sợi quang hiện đại được thiết kế đặc biệt để giải quyết những thách thức này, khiến chúng trở nên vô cùng giá trị trong các lĩnh vực như máy móc nặng, xây dựng, đóng tàu, thiết bị nông nghiệp và gia công công nghiệp.
Bài viết này khám phá cách các máy cắt laser sợi quang cho tấm kim loại được cấu tạo, hiệu suất hoạt động trên các loại vật liệu khác nhau, và lý do tại sao chúng hiện được xem là thiết yếu trong các ngành công nghiệp gia công tấm độ chính xác cao.
Các máy cắt laser sợi quang được thiết kế để có độ cứng vững, độ bền và độ chính xác lâu dài. Chất lượng cấu tạo cơ khí của chúng đóng vai trò nền tảng trong hiệu suất hoạt động — đặc biệt khi cắt các tấm dày hơn 10 mm.
Việc cắt các tấm thép đòi hỏi một bàn làm việc có khả năng chịu được khối lượng lớn mà không bị biến dạng. Các máy cắt laser tấm thường sử dụng bệ hàn bằng thép, trải qua quá trình ủ nhiệt độ cao để loại bỏ ứng suất nội tại. Điều này đảm bảo khung máy luôn ổn định trong nhiều năm vận hành liên tục, ngay cả khi chịu tải từ các tấm inox dày hay các tấm thép carbon lớn.
Một bệ máy ổn định cũng ngăn ngừa rung động, điều này rất quan trọng khi cắt các đường viền phức tạp hoặc các cạnh thẳng dài. Ngay cả những rung động nhỏ cũng có thể gây ra sai lệch nhiệt, rãnh cắt không đều hoặc loe mép, tất cả đều ảnh hưởng đến chất lượng chi tiết cuối cùng.
Các máy cắt tấm thường sử dụng nguồn laser từ 6kW đến hơn 30kW. Công suất cao là yếu tố thiết yếu để xử lý hiệu quả các tấm thép và nhôm dày.
Đục lỗ nhanh hơn trên kim loại dày
Đường cắt sạch hơn
Chiều rộng kerf hẹp hơn
Giảm vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ)
Khả năng cắt các vật liệu phản quang như nhôm và đồng
Các thương hiệu như IPG, nLIGHT, Max và Raycus thường được sử dụng trong các máy cắt tấm kim loại công nghiệp nhờ độ ổn định và tuổi thọ dài.
Để cắt các tấm kim loại dày, hệ thống chuyển động phải cực kỳ cứng vững và chính xác. Các nhà sản xuất thường sử dụng:
Kết cấu dầm bằng nhôm đúc
Hệ thống cổng đôi được điều khiển
Động cơ servo mô-men xoắn cao
Dẫn hướng tuyến tính và trục bi hoặc hệ thống truyền động bánh răng-thanh răng chịu tải nặng
Các thành phần này cho phép đầu cắt di chuyển trơn tru và chính xác trên toàn bộ bàn cắt, đảm bảo chất lượng rãnh cắt đồng đều ngay cả ở mức công suất cao.
Đầu cắt là trái tim của máy. Các đầu cắt cắt tấm hiện đại được trang bị:
Công nghệ tự động lấy nét
Thấu kính chịu nhiệt độ cao
Bảo vệ chống va chạm
Khả năng sử dụng khí áp suất cao
Cảm biến theo dõi thời gian thực
Tự động lấy nét đảm bảo vị trí tia tối ưu cho các độ dày khác nhau, trong khi các hệ thống làm mát tiên tiến ngăn ngừa quá nhiệt trong quá trình cắt tấm liên tục.
Các máy cắt tấm bằng laser sợi quang được thiết kế để xử lý các vật liệu có độ dày từ 10 mm đến 60 mm hoặc hơn, tùy thuộc vào công suất laser.
Laser sợi quang vượt trội đáng kể so với cắt plasma và cắt oxy-nhiên liệu ở nhiều khía cạnh:
Mức độ mịn của cạnh
Laser sợi quang tạo ra các mép cắt sạch, nhẵn mịn, cần rất ít hoặc không cần gia công sau, trong khi cắt plasma và cắt ngọn lửa thường để lại mép thô hoặc bị oxy hóa.
Vùng Chịu Ảnh Hưởng Nhiệt Nhỏ Hơn
Một vùng chịu ảnh hưởng nhiệt hẹp giúp duy trì độ bền cơ học và giảm cong vênh—điều quan trọng đối với các chi tiết yêu cầu độ chính xác cao.
Độ Chính Xác Rãnh Cắt Tốt Hơn
Rãnh cắt laser cực kỳ hẹp, cho phép ghép nối chi tiết chính xác và sắp xếp mật độ cao.
Độ lặp lại cao
Ngay cả các loạt sản xuất dài cũng duy trì chất lượng ổn định.
Những lợi thế này đặc biệt quan trọng đối với các ngành công nghiệp đòi hỏi độ chính xác cao, chẳng hạn như sản xuất khuôn ô tô hoặc chế tạo máy móc có độ chính xác cao.
Mặc dù cắt plasma đôi khi có thể sánh kịp tốc độ cắt laser trên tấm dày, nhưng laser sợi lại mang lại hiệu quả tổng thể vượt trội hơn do:
Thời gian đục lỗ nhanh hơn
Bề mặt sau khi cắt sạch hơn
Ít yêu cầu các thao tác thứ cấp hơn
Khả năng tương thích tự động hóa cao hơn
Một laser sợi 12kW có thể cắt thép carbon 20 mm với tốc độ đáng kể đồng thời duy trì chất lượng tuyệt vời. Các hệ thống mới hơn từ 20–40kW có thể dễ dàng cắt được tấm 40–60 mm.
Các máy cắt laser sợi kim loại tấm xử lý được nhiều loại vật liệu khác nhau:
Tấm thép carbon — cắt nhanh và sạch.
Tấm thép không gỉ — tạo ra mép sáng khi sử dụng khí nitơ.
Tấm nhôm — yêu cầu công suất cao nhưng đạt được chất lượng bề mặt ấn tượng.
Tấm mạ kẽm — duy trì độ nguyên vẹn của lớp phủ với các thông số tối ưu hóa.
Thép hợp kim — đặc biệt phù hợp với vật liệu có độ bền cao hoặc chịu nhiệt.
Sự linh hoạt này loại bỏ nhu cầu sử dụng nhiều hệ thống cắt khác nhau.
Các gói phần mềm CNC hiện đại tối ưu hóa đường cắt, chiều cao mỏ cắt, tốc độ góc và bù trừ khe cắt. Các tính năng thường bao gồm:
Sắp xếp thông minh để giảm lãng phí vật liệu
Hiển thị trực quan đường đi trong thời gian thực
Cơ sở dữ liệu các thông số cắt
Chức năng nối vi tự động
Các công cụ hiệu chỉnh hình học
Những cải tiến phần mềm này giúp tăng độ chính xác và năng suất cắt.
Các máy cắt tấm laser sợi cao cấp tích hợp các mô-đun thông minh như:
Giám sát ổn định chùm tia theo thời gian thực
Phản hồi áp suất khí
Cảm biến nhiệt độ trong đầu cắt
Tự động truy vết điểm đứt
Phát hiện va chạm
Điều khiển tiêu cự thích ứng
Các tính năng này giúp giảm tỷ lệ phế liệu và cải thiện độ tin cậy lâu dài của máy móc.
Vì việc cắt tấm thường liên quan đến công suất cao, các máy bao gồm:
Khu vực cắt kín
Hệ thống hút khói
Hệ thống chống cháy
Cảm biến dừng khẩn cấp
Bảo vệ quá tải
Các hệ thống này giúp việc cắt tấm công suất cao an toàn và sạch hơn.
Bảo trì đúng cách giúp kéo dài tuổi thọ máy và đảm bảo chất lượng cắt ổn định.
Người vận hành thường kiểm tra:
Độ sạch của thấu kính
Căn chỉnh vòi phun
Độ tinh khiết của nước làm mát
Cân bằng bàn
Áp suất khí
Đầu nối sợi quang
Bảo trì hàng ngày đảm bảo độ ổn định khi cắt.
Với chế độ chăm sóc phù hợp, laser sợi công nghiệp có thể hoạt động hơn 100.000 giờ làm việc. Khung gia cố và thiết kế mô-đun linh kiện giúp máy phù hợp với điều kiện xưởng khắc nghiệt và sản xuất nhiều ca.
Cắt các tấm thép dày để làm dầm, giá đỡ, chi tiết kết cấu và khung thiết bị nặng.
Laser sợi quang mang lại các đường cắt chính xác trên các tấm thép cỡ lớn được sử dụng trong thân tàu, boong và máy móc hàng hải.
Các máy sử dụng trong những ngành này đòi hỏi các chi tiết bằng thép dày, chịu mài mòn tốt, từ đó hưởng lợi từ công nghệ cắt laser công suất cao.
Cắt tấm thép độ chính xác cao đảm bảo độ khít hoàn hảo và độ tin cậy về kết cấu.
Các tấm thép cắt bằng tia laser được sử dụng trong xe tải, rơ-moóc, khung thân xe, khuôn mẫu và các loại phương tiện đặc chủng.
Cắt tấm bằng laser sợi quang cho phép các xưởng nhỏ và vừa thực hiện các dự án lớn mà trước đây chỉ các nhà máy hạng nặng mới có thể làm được.
Các máy cắt tấm kim loại bằng laser sợi quang đã thay đổi cách các ngành công nghiệp xử lý kim loại dày. Độ chính xác cao, tốc độ đáng kinh ngạc, tính linh hoạt về vật liệu và chi phí vận hành thấp trong dài hạn khiến chúng trở thành tài sản thiết yếu trong sản xuất hiện đại. Dù là đóng tàu, chế tạo máy hạng nặng, gia công kết cấu thép hay ứng dụng ô tô, laser sợi quang đều vượt trội hơn các phương pháp cắt truyền thống cả về chất lượng lẫn hiệu suất.
Khi công suất laser tiếp tục tăng và tự động hóa trở nên tiên tiến hơn, các máy cắt tấm bằng laser sợi quang sẽ ngày càng mạnh mẽ hơn—và cũng thiết yếu hơn—trong lĩnh vực sản xuất kim loại công nghiệp.
EN
