Hướng dẫn cơ bản về máy cắt Laser CO2

máy cắt laser CO2

Mục lục

Các máy cắt laser phi kim loại phổ biến trong lĩnh vực này bao gồm máy cắt laser rắn và máy cắt laser khí (máy cắt laser CO2). Máy cắt laser phi kim loại thường dựa vào năng lượng laser để điều khiển ống laser phát ra ánh sáng, ánh sáng này bị khúc xạ bởi một số gương và truyền đến đầu laser. Sau đó, gương lấy nét được lắp trên đầu laser sẽ hội tụ ánh sáng vào một điểm, điểm này có thể đạt nhiệt độ cao và ngay lập tức thăng hoa vật liệu thành khí, được quạt hút hút đi để đạt được mục đích cắt. Khí chính chứa trong ống laser dùng trong các máy cắt laser thông thường là CO2 nên loại ống laser này được gọi là ống laser CO2, còn máy cắt laser sử dụng loại ống laser này được gọi là máy cắt laser CO2.

Laser carbon dioxide là laser phân tử khí, với khí CO2 làm vật liệu làm việc và các khí phụ trợ như nitơ, heli, xenon và hydro. Do hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao của loại laser này nên nó thường được sử dụng làm laser đầu ra công suất cao. Bước sóng của laser carbon dioxide là 10,6 micron, không thể nhìn thấy ánh sáng hồng ngoại. Nó có độ ổn định tốt và được sử dụng rộng rãi.

Nguyên lý làm việc của máy cắt Laser CO2

Ống phóng của laser CO2 chứa đầy hỗn hợp các khí như CO2, N2, He, v.v. Tỷ lệ và áp suất tổng có thể thay đổi trong một phạm vi nhất định (thường là CO2: N2: He=1:0,5:2,5, với tổng áp suất 1066,58pa). Bất kỳ phân tử nào cũng có ba dạng chuyển động khác nhau: thứ nhất, chuyển động của các electron bên trong phân tử xác định trạng thái năng lượng của electron; thứ hai, sự dao động của các nguyên tử bên trong phân tử, là sự dao động tuần hoàn xung quanh vị trí cân bằng của nó. Chuyển động này xác định trạng thái năng lượng dao động của phân tử; thứ ba, chuyển động quay của phân tử xác định trạng thái năng lượng quay của phân tử. Laser CO2 sử dụng sự chuyển đổi giữa mức năng lượng dao động và quay của các phân tử CO2 để tạo ra tia laser.

Trong quá trình vận hành, máy cắt laser CO2 điều khiển hệ thống cơ khí CNC di chuyển vị trí chiếu xạ điểm thông qua máy tính, từ đó đạt được khả năng cắt tự động. Máy cắt laser này tích hợp công nghệ laser, công nghệ CNC và công nghệ cơ khí chính xác, là một loại thiết bị công nghệ cao.

Linh Kiện Của Máy Cắt Laser CO2

Tia laze

Laser của máy cắt laser CO2 là bộ phận cốt lõi của toàn bộ hệ thống, chủ yếu bao gồm ống laser, gương và nguồn điện laser. Ống laser là ống làm bằng thủy tinh hoặc gốm, chứa đầy khí carbon dioxide và các khí phụ trợ khác. Gương chủ yếu được chia thành gương đầu ra và gương phản chiếu. Gương đầu ra được sử dụng để phát ra chùm tia laser từ ống laser, trong khi gương phản chiếu phản chiếu chùm tia laser trở lại ống laser để thu được. Nguồn cung cấp năng lượng laser cung cấp năng lượng điện áp cao để điều khiển ống laser, cho phép nó tạo ra chùm tia laser chất lượng cao.

Hệ thống đường dẫn quang

Hệ thống đường quang bao gồm một gương phản xạ, thấu kính và gương quét. Bộ phản xạ chủ yếu được sử dụng để dẫn chùm tia laser đến đầu cắt, ống kính được sử dụng để điều chỉnh kích thước tiêu cự và mật độ công suất của chùm tia laser và gương quét có thể di chuyển chùm tia laser theo các hướng khác nhau để đạt được sự điều chỉnh quá trình cắt con đường.

Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển là lõi thông minh của toàn bộ máy cắt laser, bao gồm nhiều bộ phận khác nhau như mạch điều khiển, máy tính, phần mềm điều khiển. Hệ thống điều khiển có thể điều khiển tinh vi tia laser, bao gồm điều khiển đóng mở, hướng, công suất, v.v. của chùm tia laser, đồng thời đáp ứng nhu cầu điều chỉnh và tối ưu hóa các thông số như đường cắt và tốc độ cắt của người dùng.

Hệ thống làm mát bằng nước

Tia laser của máy cắt laser CO2 tạo ra một lượng nhiệt lớn trong quá trình hoạt động và hệ thống làm mát bằng nước có thể tản nhiệt này một cách hiệu quả. Hệ thống làm mát bằng nước chủ yếu bao gồm các bộ phận như bơm nước tuần hoàn, bình chứa nước, bộ tản nhiệt, v.v., cùng nhau tạo thành một hệ thống tuần hoàn khép kín có thể xả nhanh nhiệt sinh ra bên trong tia laser.

Trên đây là những bộ phận chính của máy cắt laser CO2, mỗi bộ phận đều đóng vai trò vô cùng quan trọng không thể thiếu. Khi hiểu rõ các thành phần này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy cắt laser CO2, từ đó ứng dụng chúng vào gia công cắt tốt hơn.

Sự khác biệt cơ bản giữa máy cắt Laser Co2 và máy cắt Laser sợi quang

Cần bán máy cắt laser CO2

Cuộc sống sử dụng khác nhau

CO2 Máy cắt laser dựa vào máy phát không khí để kích thích tia laser có bước sóng 10,6 μm, trong khi máy cắt laser sợi quang được kích thích bởi máy phát laser rắn có bước sóng 1,08 μm. Do bước sóng 1,08 μm, máy cắt laser sợi quang có thể truyền đi khoảng cách xa và tuổi thọ của máy phát laser dài hơn so với ống laser CO2.

Tổn thất thành phần khác nhau

Ngoài ra, phương pháp nhân giống của hai máy này hoàn toàn khác nhau. Một mặt, máy tạo laser CO2 dựa vào gương phản xạ để truyền tia laser từ bộ dao động đến điểm xử lý. Cần phải thường xuyên vệ sinh gương phản chiếu và thay thế những bộ phận dễ bị tổn thương như vậy. Sợi quang là yếu tố giúp cho máy cắt laser sợi quang có thể hoạt động như một nguồn sáng. Bằng cách này, máy cắt laser sợi quang chỉ tạo ra tổn thất nhỏ. Từ bộ dao động đến điểm xử lý. Cần thường xuyên vệ sinh gương phản chiếu và thay thế những bộ phận dễ bị tổn thương như vậy. Mặc dù sợi quang là một phần của sợi quang nhưng các dụng cụ cắt cũng được sử dụng trong máy cắt laser.

Nếu xét về chi phí vận hành, do thành phần phức tạp và thiết kế cơ bản nên máy cắt laser sợi quang ở giai đoạn đầu cao hơn máy cắt laser carbon dioxide. Tuy nhiên, về lâu dài sẽ mang lại những kết quả bất lợi, dẫn đến chi phí bảo trì cho máy cắt laser CO2 cao hơn so với máy cắt laser sợi quang.

Chi phí vận hành có thể được chia thành hai phần: tỷ lệ chuyển đổi quang điện và chi phí bảo trì.

Nói chung, tốc độ chuyển đổi quang điện của máy cắt laser CO2 là khoảng 10% -15%, trong khi tốc độ chuyển đổi quang điện của máy cắt laser sợi quang là khoảng 35% -40%. Nếu chúng ta cố gắng hiểu tốc độ này theo nghĩa đen, bạn sẽ thấy rằng máy cắt laser sợi quang nhanh ít nhất gấp đôi so với máy cắt laser CO2 khi cắt cùng một vật liệu. Điều này cũng có nghĩa là nếu ai đó muốn đục thủng một vật liệu nào đó, máy cắt laser CO2 rõ ràng sẽ đòi hỏi nhiều tiền điện hơn. Khoảng 10% đến 15%, trong khi dụng cụ cắt sợi có thể nhanh ít nhất gấp đôi so với dụng cụ cắt CO2 vì chúng cắt cùng một loại vật liệu. Điều này cũng có nghĩa là nếu ai đó muốn đục thủng vật liệu này, máy cắt laser CO2 hiển nhiên sẽ cần nhiều tiền điện hơn.

Trong khi đó, máy phát laser CO2 cần được bảo trì sau mỗi 4000 giờ và sau khoảng 20000 giờ, máy cắt laser sợi quang và các dụng cụ cắt laser cần được bảo trì.

Vật liệu cắt khác nhau

Nếu hiểu ứng dụng của hai loại máy này, bạn sẽ thấy rằng máy cắt laser CO2 được sử dụng rộng rãi trong gia công phi kim loại và máy cắt laser sợi quang thường được coi là trợ thủ đắc lực trong ngành liên quan đến kim loại. Tất nhiên, máy cắt laser CO2 cũng có thể cắt được vật liệu kim loại, nhưng những năm gần đây chúng dần được thay thế bằng máy cắt laser sợi quang. Được sử dụng rộng rãi trong gia công phi kim loại, dụng cụ cắt sợi cũng có thể cắt vật liệu kim loại, nhưng trong những năm gần đây chúng dần được thay thế bằng máy cắt laser sợi quang.

Khi nhắc đến máy cắt laser CO2, hầu hết mọi người đều liên tưởng đến các vật liệu phi kim loại như nhựa, gỗ, thủy tinh, ván MDF, ván ABS, vải, cao su, da,… Máy có thể khắc các vật liệu có hình dạng chính xác và kết cấu phức tạp. . Hầu hết các doanh nhân làm việc trong ngành sản xuất đều quen thuộc với máy cắt laser sợi quang, vì chúng rất phổ biến trong các ngành công nghiệp khác nhau như phần cứng, thiết bị y tế, bảo vệ môi trường, giao thông vận tải, v.v.

Hầu hết mọi người liên kết nó với các vật liệu phi kim loại như nhựa, gỗ, thủy tinh, ván MDF, ván ABS, vải, cao su, da, v.v. Nó có thể chạm khắc các vật liệu có hình dạng chính xác và kết cấu phức tạp.

Phần kết luận

Máy cắt laser CO2 tốt hơn để cắt vật liệu phi kim loại. Để cắt tấm kim loại, tốt hơn nên chọn máy cắt laser sợi quang. Hiện nay, máy cắt laser sợi quang trên thị trường máy cắt laser ngày càng phổ biến, thị phần máy cắt laser CO2 ngày càng giảm. Máy cắt laser CO2 có thể được thay thế bằng máy cắt laser sợi quang trong tương lai.

viVietnamese