Cắt laser là công nghệ gia công kim loại hiện đại nổi bật với độ chính xác cao, đường cắt mịn và tốc độ nhanh. Tuy nhiên, khi cắt các vật liệu phản quang thì quá trình này trở nên khó khăn với nhiều rủi ro hơn. Do đặc tính phản xạ cao với tia laser, những vật liệu này dễ gây hiện tượng phản xạ ngược, làm giảm hiệu quả cắt hoặc gây hỏng thiết bị. Vậy những yếu tố nào là mấu chốt ảnh hưởng đến chất lượng cắt laser vật liệu phản quang? Cùng An Thành Steel tìm hiểu 4 yếu tố quan trọng nhất dưới đây để kiểm soát tốt hơn quá trình gia công.
Vật liệu phản quang là gì?
Vật liệu phản quang ( hay còn gọi là vật liệu có tính phản xạ cao) là những loại vật liệu có khả năng phản xạ lại ánh sáng hoặc tia laser mạnh, thay vì hấp thụ năng lượng đó. Khi chiếu sáng hoặc có chùm tia laser vào bề mặt của chúng, phần lớn năng lượng bị phản xạ trở lại theo chiều hướng, trong dó có thể gây phản xạ ngược vào ngược vào nguồn phát nếu không kiểm soát tốt.
Ví dụ điển hình:
- Nhôm.
- Đồng.
- Đồng thau.
- Inox bóng ( inox gương).
- Kim loại có lớp mạ bóng.
Các yếu tố ảnh hưởng đến cắt laser vật liệu phản quang
Bước sóng của tia laser
Bước sóng laser là yếu tố đầu tiên và cực kỳ quan trọng khi cắt liệu phản quang.
Vì sao bước sóng ảnh hưởng?
- Vật liệu phản quang có khả năng phản xạ lại năng lại năng lượng ánh sáng ở một số bước sóng nhất định. Ví dụ:
- Nhôm và đồng phản xạ mạnh với tia laser CO2 có bước sóng 10.6 μm.
- Trong khi đó, các tia laser fiber có bước sóng ngắn hơn (~1.06 μm) lại được hấp thụ tốt hơn bởi các kim loại này.
Kết luận:
- Laser CO2 hiệu quả thấp với liệu phản quang – dễ bị phản xạ ngược, gây tổn hại đầu cắt.
- Laser sợi quang ( laser fiber) được ưa chuộng hơn nhờ khả năng hấp thụ cao – là lựa chọn phù hợp cho nhôm, đồng, inox bóng.
Công suất nguồn laser
Công suất đầu ra của laser ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng xuyên thủng và tốc độ cắt của tia laser qua vật liệu.
Với vật liệu phản quang:
- Do hiệu suất hấp thụ năng lượng thấp. Nên chúng ta cần công suất cao hơn để đảm bảo đủ năng lượng nung chảy vật liệu.
- Nếu công suất không đủ, tia laser có thể phản xạ hoàn toàn hoặc không tạo được vết cắt xuyên suốt.
Mức công suất khuyến nghị:
- Với vật liệu phản quang mỏng (<3mm): công suất tối thiểu từ 1.5kW – 3kW.
- Với vật liệu dày hơn ( >5mm): công suất nên từ 4kW trở lên để đảm bảo hiệu quả.
Chất lượng và kiểu tia laser
Không chỉ công suất, chất lượng chùm tia và kiểu truyền dẫn cũng ảnh hưởng đến độ tập trung năng lượng khi cắt.
Các yếu tố liên quan:
- Chùm tia tốt ( chỉ số BPP thấp) giúp năng lượng tập trung hơn, tạo đường cắt mịn, ít cháy cạnh.
- Tia laser liên tục ( CW) thường phù hợp để cắt vật liệu dày hoặc cần dượng cắt sâu.
- Tia xung ( pulsed laser) hữu ích khi cắt kim loại mỏng, vật liệu dễ cháy cạnh giúp kiểm soát nhiệt độ tốt hơn.
Lưu ý đặc biệt:
- Vật liệu như đồng và nhôm có độ dẫn nhiệt cao nên năng lượng laser dễ bị tản ra nhanh chóng.
- Do đó cần chùm tia tập trung và ổn định để duy trì hiệu quả.
Loại khí phụ trợ
Khí phụ trợ đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ cắt, làm sạch vùng cắt, thổi bay kim loại nóng chảy và giảm hiện tượng phản xạ ngược.
Các loại khí thường dùng:
- Khí Oxy ( O2): Hỗ trợ quá trình đốt cháy, tăng năng lượng. Khí này phù hợp khi cắt thép.
- Khí Nito (N2): Đây là khí trơ, không gây oxi hóa, lý tưởng cho inox, nhôm, đồng.
- Argon ( Ar): Loại khí này là khí trơ cao cấp, được dùng khi cần độ chính xác cao, không gây cháy xém.
Đối với vật liệu phản quang:
- Khuyến nghị dùng Nito hoặc Argon để tránh phát sinh hiện tượng oxy hóa. Đảm bảo bề mặt được sạch đẹp.
- Áp suất khí cao giúp thổi mạnh vùng nóng chảy, giảm lượng tia phản xạ ngược lại đầu cắt.
Những lưu ý về an toàn khi có hiện tượng phản xạ ngược
Khi gia công vật liệu phản quang, một số rủi ro lớn là phản xạ ngược tia laser, có thể gây:
- Hỏng đầu cắt laser.
- Gây chập điện hoặc hỏng nguồn phát.
- Ảnh hưởng gây giảm tuổi thọ thiết bị.
Biện pháp phòng ngừa:
- Luôn sử dụng máy có chức năng chống phản xạ ngược.
- Dùng kính lọc bảo vệ đầu cắt phù hợp.
- Kiểm tra bề mặt vật liệu trước khi cắt. Từ đó hạn chế được sự phản xạ mạnh.
- Bảo trì định kỳ hệ thống dẫn tia và đầu cắt.
Đơn vị gia công laser chuyên nghiệp
Bạn đang cần tìm đơn vị gia công laser chuyên nghiệp tại Bình Dương và các tỉnh lân cận. An Thành Steel là đơn vị chuyên gia công cắt laser CNC inox, nhôm, đồng, thép tấm theo yêu cầu với:
- Máy laser CNC hiện đại, có khả năng cắt đẹp, chính xác.
- Đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm.
- Giao hàng tận nơi – giá cạnh tranh.
Mọi thông tin xin liên hệ:
————————–
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ THƯƠNG MẠI THÉP AN THÀNH
Địa chỉ: Số 36-DC61, Đường DA9, Khu dân cư Việt-Sing, Phường Thuận Giao, Thành phố Thuận An, Tỉnh Bình Dương.
Số điện thoại: 0867 875 578
Email: nguyenby.atv@gmail.com
Website: https://anthanhsteel.com/
Facebook: https://www.facebook.com/anthanhsteel
Các tin khác