Trong gia công kim loại, công nghệ laser đóng vai trò quan trọng. Trong số các thiết bị laser khác nhau hiện có, một câu hỏi thường gặp là: Máy khắc laser fiber có thể đảm nhận các tác vụ cắt kim loại không? Câu trả lời không đơn giản là có hoặc không — nó liên quan đến nhiều yếu tố bao gồm công suất laser, bước sóng, kịch bản ứng dụng và các cân nhắc về kinh tế. Bài viết này xem xét những khác biệt cơ bản giữa hệ thống khắc laser fiber và máy cắt laser kim loại chuyên dụng, phân tích các ứng dụng tương ứng của chúng trong gia công kim loại và cung cấp hướng dẫn để lựa chọn thiết bị.
Mặc dù cả máy khắc laser fiber và hệ thống cắt laser kim loại đều sử dụng chùm tia laser để gia công, nhưng chúng khác biệt đáng kể về triết lý thiết kế, thông số kỹ thuật và lĩnh vực ứng dụng. Việc hiểu rõ những khác biệt này là điều cần thiết để lựa chọn thiết bị phù hợp.
Bước sóng ảnh hưởng quan trọng đến cách laser tương tác với vật liệu. Máy khắc laser fiber thường hoạt động trong phạm vi bước sóng từ 800nm đến 2200nm, trong khi laser cắt kim loại sử dụng dải từ 9000nm đến 11000nm. Bước sóng ngắn hơn cung cấp mật độ năng lượng cao hơn và khả năng xuyên thấu lớn hơn. Máy cắt kim loại sử dụng bước sóng dài hơn đặc biệt để đạt được công suất đầu ra cao hơn cần thiết để cắt kim loại nhanh chóng.
Công suất xác định khả năng cắt. Máy khắc laser fiber thường hoạt động trong khoảng từ 20W đến 50W, phù hợp để đánh dấu bề mặt, khắc và ăn mòn nông. Hệ thống cắt kim loại yêu cầu công suất tối thiểu 2000W (2kW) để cắt hiệu quả các tấm kim loại có độ dày khác nhau. Laser công suất cao có thể làm nóng chảy hoặc hóa hơi kim loại nhanh chóng để cắt chính xác.
Máy khắc laser fiber chủ yếu phục vụ:
Máy cắt laser kim loại chuyên về:
Máy khắc laser fiber có giá từ vài nghìn đến hàng chục nghìn đô la, phù hợp với các doanh nghiệp nhỏ. Máy cắt kim loại công nghiệp có giá khởi điểm từ hàng chục nghìn và có thể vượt quá hàng trăm nghìn, nhắm đến các hoạt động quy mô lớn.
Mặc dù laser fiber công suất cao (2000W+) về mặt lý thuyết có thể cắt kim loại, nhưng các hạn chế thực tế bao gồm:
Về mặt kinh tế và chức năng, việc sử dụng lại hệ thống đánh dấu để cắt là không thực tế. Các doanh nghiệp nên chọn thiết bị được chế tạo có mục đích.
Các tiêu chí lựa chọn chính bao gồm:
Các hệ thống hiện đại sử dụng laser fiber hoặc CO2. Laser fiber cung cấp mật độ năng lượng cao hơn và cắt nhanh hơn cho các tấm mỏng đến trung bình với ít bảo trì hơn. Laser CO2 cung cấp chất lượng chùm tia vượt trội cho các vật liệu dày hơn và hoàn thiện mịn hơn.
Công suất liên quan trực tiếp đến độ dày có thể cắt tối đa. Người dùng phải khớp công suất với thông số kỹ thuật vật liệu của họ.
Kích thước bàn xác định kích thước phôi tối đa.
"Bộ não" vận hành quản lý đầu ra laser, điều khiển chuyển động và hỗ trợ khí ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác và hiệu quả.
Hệ thống laser công nghiệp yêu cầu bảo trì chuyên nghiệp và mạng lưới hỗ trợ.
Mặc dù không phù hợp để cắt, máy khắc laser fiber lại vượt trội trong:
Kết quả tối ưu yêu cầu các phương pháp tiếp cận phù hợp:
Nhôm anodized đánh dấu màu trắng ở công suất thấp hơn, trong khi nhôm trần hoặc đúc yêu cầu công suất cao hơn để có các dấu màu tối.
Hỗ trợ khắc, ăn mòn hoặc ủ với các hiệu ứng màu có thể điều chỉnh (đen, xám, vàng).
Độ ổn định của vàng tạo điều kiện thuận lợi cho việc đánh dấu, trong khi bạc yêu cầu xử lý cẩn thận để ngăn ngừa quá trình oxy hóa. Ủ giảm thiểu sự mất mát vật liệu.
Các ứng dụng y tế và hàng không vũ trụ đòi hỏi quá trình xử lý không bị nhiễm bẩn và các cân nhắc về thử nghiệm mỏi.
Độ cứng cực cao yêu cầu ủ công suất cao để có độ tương phản đủ.
Máy khắc laser fiber và hệ thống cắt kim loại phục vụ các mục đích riêng biệt trong gia công kim loại. Máy khắc chuyên về gia công bề mặt, trong khi máy cắt xử lý các sửa đổi cấu trúc. Việc lựa chọn thiết bị phải phù hợp với các yêu cầu vận hành, xem xét các thông số kỹ thuật, khối lượng sản xuất và các ràng buộc về ngân sách. Việc lựa chọn thiết bị phù hợp sẽ nâng cao năng suất, giảm chi phí và đảm bảo chất lượng đầu ra.
