Hợp kim nhôm thuộc dòng 5000, 6000 và 7000 là loại nhôm tốt nhất để cắt laser. Chúng có độ phản xạ thấp hơn và tương tác tốt hơn với khí hỗ trợ, cải thiện chất lượng cạnh sau khi cắt và dễ cắt hơn.

Các máy cắt phổ biến nhất là CO 2  và laser sợi quang. Cả hai đều mang lại những đường cắt chính xác và rõ ràng tùy thuộc vào độ dày của phần nhôm. Máy cắt laser tốt nhất cho các bộ phận dày hơn là laser CO2, trong khi laser sợi quang được chứng minh là lựa chọn tốt nhất cho các bộ phận ít dày hơn. Ở những nơi độ dày không quan trọng, máy cắt laser sợi quang sẽ tốt hơn vì chúng hấp thụ bước sóng của máy nhanh hơn.

Chuẩn bị cắt nhôm bằng Laser

Quy trình cắt laser nhôm là duy nhất và đòi hỏi sự hiểu biết hoàn hảo về quy trình để vận hành thành công. Để vận hành cắt laser thành công, có ba quy trình cốt lõi liên quan:

– Lựa chọn và chuẩn bị nguyên liệu

Lựa chọn và chuẩn bị vật liệu phù hợp là rất quan trọng cho sự thành công của hoạt động. Do đó, việc lựa chọn hợp kim nhôm tương thích với quy trình và xem xét độ dày, tình trạng bề mặt và thành phần của các bộ phận. Ví dụ, dòng nhôm 5000 chứa magie, làm giảm đặc tính phản chiếu của vật liệu, giảm công suất laser để cắt các bộ phận bằng nhôm và khiến nó phù hợp với mọi máy cắt laser.

Sau khi chọn vật liệu phù hợp, quá trình chuẩn bị sẽ được thực hiện thông qua quá trình làm sạch để đảm bảo khả năng hấp thụ chùm tia laze tối ưu và ngăn chặn sự không nhất quán cũng như bắn tung tóe trong quá trình cắt. Làm sạch liên quan đến việc loại bỏ bụi bẩn, dầu mỡ và các chất gây ô nhiễm khác ảnh hưởng đến quá trình cắt.  

– Xác định thông số cắt laser tối ưu

Việc sử dụng các thông số cắt laser tối ưu trong cắt nhôm giúp mang lại độ chính xác và hiệu quả cho quá trình. Các thông số cắt laser nhôm bạn phải xem xét bao gồm công suất laser, tiêu cự ống kính, tốc độ cắt và đường kính chùm tia.

Việc thiết lập các thông số cắt phù hợp phụ thuộc vào hợp kim nhôm và độ dày, chất lượng cắt và tốc độ đồng thời cân bằng các yếu tố như tốc độ cắt, chất lượng cạnh và vùng chịu ảnh hưởng nhiệt. Sau khi xác định các thông số cắt cần thiết, bạn có thể tiến hành cố định và định vị các tấm nhôm.

– Cố định và định vị các tấm nhôm

Phần nhôm phải ổn định, phẳng và an toàn và điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng các đồ gá như đồ gá lắp và kẹp . Việc lựa chọn vật cố định phụ thuộc vào kích thước, hình dạng của tấm nhôm và các thông số kích thước khác. Việc cố định đúng cách đảm bảo các bộ phận bằng nhôm không bị chuyển động hoặc rung đột ngột có thể gây ra sự thiếu chính xác. Hơn nữa, nó giúp đảm bảo rằng máy tuân theo phần được lập trình sẵn từ tệp CAD, đảm bảo độ chính xác.  

Kỹ thuật cắt laser cho nhôm

Cắt laser nhôm có thể được thực hiện bằng nhiều loại laser khác nhau, với các tùy chọn phổ biến nhất là laser CO2, laser sợi quang và laser YAG. Mỗi loại laser sở hữu những đặc tính riêng và có khả năng cắt các chi tiết nhôm được làm từ các hợp kim khác nhau.

– Laser CO2

Laser CO2 là máy cắt laser phổ biến cho các bộ phận bằng nhôm. Những tia laser này tạo ra chùm tia laser bằng khí carbon dioxide kích thích có phóng điện do đó có tên là laser CO2. Chúng có bước sóng khoảng 10,6 um, nằm trong phạm vi hấp thụ của nhôm và có thể cắt các phần nhôm có độ dày.

Laser chạy bằng CO2 có thể cắt các bộ phận bằng nhôm, mang lại lưỡi cắt mịn và tương thích với các tấm mỏng và dày, mặc dù nó tốt hơn khi cắt các bộ phận dày hơn.

– Laser sợi quang

Laser sợi quang là máy cắt laser phổ biến nhất do khả năng tương thích vật liệu rộng và tốc độ cao. Laser hoạt động ở bước sóng 1um và sử dụng cáp quang để truyền chùm tia laser. Kết quả là, chúng cho phép mật độ năng lượng cao và lấy nét chính xác.

Laser chạy bằng sợi quang có tốc độ cắt cao, khiến nó trở thành lựa chọn cắt laser tốt hơn cho các ngành sản xuất khối lượng lớn. Hơn nữa, chúng hoạt động hiệu quả và sử dụng chất lượng chùm tia laze cao, giúp chúng chính xác và sạch hơn. Chúng thường được áp dụng để cắt nhôm có độ dày mỏng đến trung bình, cắt tốc độ và tiết kiệm chi phí.

– Laser YAG (yttrium-nhôm-garnet)

Laser YAG sử dụng tinh thể trạng thái rắn pha tạp neodymium hoặc ytterbium để tạo ra chùm tia laser và chúng hoạt động ở bước sóng khoảng 1,064 um. Chúng có độ chính xác cao và có thể tạo ra năng lượng laser cao để cắt cá=c bộ phận nhôm có độ dày mỏng và trung bình.  

Lời kết

Độ dày của chi tiết nhôm bạn có thể cắt phụ thuộc vào công suất đầu ra của máy cắt và loại máy cắt laser. Nói chung, laser CO2 là tốt nhất cho các bộ phận bằng nhôm dày và phù hợp với độ dày lên đến 16mm. Theo những người đam mê, việc cắt nhôm bằng laser tạo ra chất lượng cao nhất ở các bộ phận có độ dày từ 6 đến 8 mm. Sự gia tăng trong phạm vi này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng. Nói chung, bạn không nên sử dụng phương pháp cắt laser cho các bộ phận có độ dày lớn hơn 20 mm.

Xem thêm:

• Tầm quan trọng của công nghệ Laser sử dụng ngày nay
• 5 Ứng dụng của công nghệ Laser trong sản xuất công nghiệp
• Năng lượng hóa thạch là gì?
• Giá máy phun khử trùng có đắt không? Loại nào tốt hiện nay?