Đặc điểm và phân tích ứng dụng của cắt laser

Vào những năm 1920, khái niệm bức xạ cảm ứng ánh sáng do Einstein đề xuất đã tiên đoán việc tạo ra tia laser. Tia laser ruby đầu tiên được phát triển đầu tiên bởi nhà khoa học người Mỹ Meymann vào những năm 1960 sau 40 năm đánh dấu sự ra đời chính thức của tia laser. Công nghệ đang phát triển nhanh chóng. Sau laser trạng thái rắn, laser khí, laser hóa học, laser nhuộm, laser nguyên tử, laser ion, laser bán dẫn, laser tia X và laser sợi đã được giới thiệu, và các ứng dụng đã được mở rộng để bao gồm điện tử, công nghiệp nhẹ, bao bì, quà tặng và công nghiệp phần cứng. Thiết bị y tế, ô tô, sản xuất máy móc, thép, luyện kim, dầu khí, vv, cung cấp các thiết bị kỹ thuật tiên tiến để chuyển đổi công nghệ của các ngành công nghiệp truyền thống và hiện đại hóa sản xuất.

Laser có bốn đặc điểm so với ánh sáng thông thường: đơn sắc (bước sóng đơn), độ kết hợp, độ trực tiếp và cường độ ánh sáng cao. Tia laser rất dễ truyền, và các đặc tính thời gian và đặc điểm không gian của nó có thể được kiểm soát riêng biệt. Sau khi lấy nét, có thể thu được một điểm rất nhỏ. Một chùm tia laser có mật độ năng lượng cực cao có thể làm tan chảy và bay hơi bất kỳ vật liệu nào, và cũng có thể chính xác trên một vùng cục bộ của vật liệu. Xử lý nhanh. Đầu vào nhiệt cho phôi trong quá trình xử lý nhỏ, vùng ảnh hưởng nhiệt và biến dạng nhiệt nhỏ, hiệu quả xử lý cao, và dễ dàng tự động hóa. Công nghệ laser là một công nghệ cao toàn diện, liên quan đến quang học, cơ khí, điện tử và các ngành khác. Tương tự, thiết bị xử lý laser cũng tham gia vào nhiều lĩnh vực, do đó xác định công nghệ cao và lợi nhuận cao của nó. Trong suốt nhiều năm nghiên cứu và phát triển và cải tiến các ứng dụng laser quốc tế và trong nước, công nghệ và thiết bị xử lý laser và laser hiện đại đã trưởng thành, tạo thành một loạt công nghệ xử lý laser.

Bây giờ chúng tôi giới thiệu ứng dụng công nghệ xử lý laser trong cắt kim loại.

Đặc điểm và ứng dụng của cắt laser

Cắt laser hiện đang là công nghệ xử lý laser được sử dụng rộng rãi nhất ở nhiều nước. Ví dụ, trong nhiều lĩnh vực ở nước ngoài, sản xuất ô tô và sản xuất máy công cụ sử dụng cắt laser để gia công kim loại tấm. Khi chất lượng của chùm tia laser công suất cao tiếp tục tăng, phạm vi của các vật thể cắt laser sẽ mở rộng hơn, bao gồm hầu hết tất cả các vật liệu kim loại và phi kim loại. Ví dụ, laser có thể được sử dụng để cắt các bộ phận ba chiều với độ cứng cao, độ giòn cao và điểm nóng chảy cao, đó là lợi thế của cắt laser.

Ngày nay, các doanh nghiệp chọn hệ thống cắt laser chủ yếu thuộc hai loại: Một là các doanh nghiệp sản xuất lớn và vừa, và các sản phẩm do các doanh nghiệp này sản xuất có số lượng lớn các tấm cần phải cắt và cắt, có sức mạnh kinh tế và kỹ thuật mạnh mẽ; Gọi chung là trạm xử lý, nó chuyên kinh doanh xử lý laser và không có sản phẩm hàng đầu. Một mặt, sự tồn tại của nó có thể đáp ứng nhu cầu của một số doanh nghiệp vừa và nhỏ để xử lý, mặt khác, trong giai đoạn đầu, việc quảng bá và ứng dụng công nghệ cắt laser sẽ mang lại sự công khai và trình diễn.

Một số công nghệ chính để cắt laser là các công nghệ tích hợp của ánh sáng, máy móc và điện. Các thông số của chùm tia laser, hiệu suất và độ chính xác của máy và hệ thống CNC ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và chất lượng của việc cắt laser. Độ chính xác, hiệu quả và chất lượng của cắt laser thay đổi theo các thông số khác nhau như công suất cắt, tốc độ, tần số, độ dày vật liệu và vật liệu, vì vậy kinh nghiệm sâu rộng của người vận hành là đặc biệt quan trọng.

Những ưu điểm chính của cắt laser

● Chất lượng cắt tốt

chiều rộng khe hẹp (thường là 0,1-0,5mm), độ chính xác cao (sai số khoảng cách trung tâm lỗ chung 0,1-0,4mm, sai số kích thước đường viền 0,1 ~ 0,5mm), độ nhám bề mặt của vết cắt tốt 12,5 ~ 25μm), khe có thể được hàn mà không cần xử lý thứ cấp.

● Tốc độ cắt nhanh

ví dụ, sử dụng công suất laser 2kW, tốc độ cắt của thép carbon có độ dày 8 mm là 1,6m / phút, tốc độ cắt của thép không gỉ có độ dày 2 mm là 3,5m / phút, vùng chịu ảnh hưởng nhiệt nhỏ và biến dạng cực kỳ nhỏ.

● Sạch sẽ, an toàn và không gây ô nhiễm, cải thiện đáng kể môi trường làm việc của các nhà khai thác

Cắt laser là một xử lý nhiệt quang không tiếp xúc, được gọi là "công cụ phổ quát không bao giờ bị hao mòn". Các phôi có thể được lồng chặt hoặc lồng trong bất kỳ hình thức nào để sử dụng đầy đủ các nguyên liệu thô. Do gia công không tiếp xúc, độ méo của các chi tiết gia công được giảm thiểu và lượng hao mòn giảm.

Trên thực tế, cắt laser có những thiếu sót. Về độ chính xác và độ dày của bề mặt vết rạch, cắt laser không vượt quá xử lý điện, và rất khó để đạt được mức độ cắt của ngọn lửa và plasma về độ dày cắt. Ngoài ra, nó không thể được định hình, gõ và gập lại như một cú đấm tháp pháo.

So sánh cắt laser và đột lỗ

Trước đây, ngành công nghiệp gia công kim loại tấm đã sử dụng máy đục lỗ truyền thống để dập, và sau đó phát triển thành máy ép dập tháp pháo CNC và máy công cụ composite. Với sự tiến bộ của xã hội, công nghệ cắt laser cũng đã được đưa vào ngành chế biến kim loại, và nó đã trở thành một phương pháp xử lý tiên tiến để cắt tấm công nghiệp với sự phát triển nhanh chóng và ứng dụng rộng rãi. Theo thống kê không chính thức, Trung Quốc đã sử dụng hơn 500 hệ thống cắt laser trong sản xuất công nghiệp, chiếm khoảng 2% tổng số hệ điều hành trên thế giới.

Trong ngành công nghiệp gia công kim loại, cắt laser được sử dụng rộng rãi bằng thép carbon thấp và thép không gỉ 8 mm với độ dày không quá 20 mm. Và vỏ máy móc ngũ cốc, tất cả các loại tủ điện, tủ công tắc, bộ phận máy dệt, bộ phận kết cấu máy móc kỹ thuật, tấm thép silicon động cơ lớn. Ngoài ra, một số mẫu kim loại, logo và phông chữ được sử dụng trong ngành công nghiệp trang trí, quảng cáo và dịch vụ cũng có thể được sản xuất bằng cách cắt laser.

Máy ép gạch CNC thích hợp cho sản xuất hàng loạt các hình dạng đơn giản. Các sản phẩm đã hoàn thành bao gồm tủ điện, tủ chuyển đổi hệ thống thông tin liên lạc, tấm cửa thang máy và bảng điều khiển tay vịn, và đồ nội thất bằng thép. So với điều kiện dập, giá của máy cắt laser thường cao hơn so với máy đục gạch CNC, nhưng do tính linh hoạt và các ưu điểm khác (như cắt laser, nó chỉ cần được cắt theo hình dạng bản vẽ, và không cần phải có nó. Sản xuất khuôn để rút ngắn chu kỳ sản xuất). Trong những năm gần đây, một số nhà sản xuất đã dần nhận ra hiệu quả cao do nó mang lại. Để nâng cao khả năng cạnh tranh thị trường, các doanh nghiệp đã mua máy cắt laser để thích ứng với nhiều loại sản phẩm khác nhau trong khi có nhiều máy đục gạch CNC. Do đó, tốt hơn là nói rằng máy cắt laser cạnh tranh với máy đục lỗ gạch CNC, và tốt hơn là thêm chúng vào nhau.

ứng dụng điển hình để cắt laser

● Ứng dụng ô tô

Thiết bị laser 3D tiên tiến không chỉ có thể cắt các bộ phận thân xe mà còn nhận ra việc cắt, hàn, xử lý nhiệt, ốp và thậm chí đo 3D của toàn bộ thân xe, để nhận ra các yêu cầu kỹ thuật không thể thực hiện được bằng gia công thông thường. Thiết bị laser 3D của Trumpf hoạt động thành công tại Mercedes-Benz, Audi, BMW, Volkswagen, General Motors, Ford, Renault, SKODA, Opel, SAAB, Volvo và DaimlerChrysler Áp dụng trong nhiều năm.

● Ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực hàng không

Nhiều công ty động cơ hàng không vũ trụ quốc tế sử dụng thiết bị laser 3D để cắt và đục các vật liệu hợp kim nhiệt độ cao trong phần đầu đốt, và đã thành công trong việc cắt laser vật liệu hợp kim nhôm hoặc vật liệu đặc biệt cho máy bay quân sự và dân dụng.

Nhà sản xuất máy cắt Laser chuyên nghiệp - OreeLaser