Máy cắt Laser Fiber: Nguyên lý làm việc, Ưu điểm và Ứng dụng

Lilisa

máy cắt laser sợi quang là máy sử dụng tia laser để cắt vật liệu. Chùm tia laser được tạo ra bởi nguồn laser sau đó được truyền đến đầu cắt thông qua cáp quang. Đầu cắt chứa một thấu kính tập trung chùm tia laze vào vật liệu cần cắt.

Ưu điểm của việc sử dụng máy cắt laser fiber là chùm tia laser có thể dễ dàng hội tụ và hướng vào vật liệu cần cắt. Điều này dẫn đến các vết cắt sạch hơn, chính xác hơn. Ngoài ra, chùm tia có thể dễ dàng hướng đến các khu vực nhỏ hoặc khó tiếp cận.

Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về cách thức hoạt động của laser sợi quang, ưu điểm và cách sử dụng của chúng cũng như lý do tại sao chúng thường là lựa chọn tốt nhất so với các giải pháp thay thế.

So sánh ngắn gọn giữa Laser CO2 và Laser sợi quang

Laser sợi quang sử dụng chùm tia được tạo ra từ thủy tinh thạch anh trộn với các nguyên tố đất hiếm, trong khi laze CO2 sử dụng hỗn hợp khí có chứa carbon dioxide. Laser sợi quang là laser trạng thái rắn, trong khi laser CO2 là laser trạng thái khí.

Cắt Laser Fiber là gì?

Laser sợi quang là loại laze sử dụng cáp quang để truyền chùm tia laze. Được biết đến với công suất và độ chính xác cao, chúng rất lý tưởng để cắt kim loại và các vật liệu khác.

Cắt laser sợi quang có nhiều ưu điểm hơn so với các phương pháp cắt laser truyền thống. Laser sợi quang cắt nhanh hơn và có độ chính xác cao hơn các loại laser khác. Chúng cũng có thể cắt các vật liệu dày hơn và ít có khả năng làm hỏng vật liệu bị cắt.

Máy laser có thể đảm bảo:

  • An toàn 100% cho người lao động bằng cách cung cấp tính năng an toàn bằng laser và hút khói
  • Bao gồm các bộ phận cơ khí để tự động hóa hoạt động hoặc hỗ trợ công việc của người vận hành
  • Quy trình laser được tinh chỉnh cho các hoạt động cụ thể
  • Nếu bạn đang cân nhắc việc cắt laze cho doanh nghiệp của mình thì cắt laze bằng sợi quang là một lựa chọn tuyệt vời.

Cắt Laser CO2 là gì?

Cắt laze CO₂ là công nghệ xử lý kim loại tấm điều khiển bằng điện, chính xác sử dụng laze khí. Nó có thể cắt xuyên qua các vật liệu như thép, thép không gỉ và nhôm một cách dễ dàng. Công nghệ này cung cấp mức độ tự do tạo khuôn lớn, cho phép tạo ra các hình dạng thậm chí phức tạp.

Máy cắt laser CO2 có thể cắt tất cả các loại và độ dày của thép và kim loại: thép nhẹ, thép không gỉ, nhôm cũng như nhựa, ngói, đá cẩm thạch và đá.

Máy cắt laser CO2 có một số ưu điểm:

  • Máy cắt laser CO2 mang lại tính linh hoạt cao hơn và có thể cắt nhiều loại vật liệu hơn, bao gồm cả phi kim loại.
  • Đối với vật liệu dày hơn 5 mm, máy cắt laze CO2 có thể cung cấp thời gian đục lỗ ban đầu nhanh hơn, vết cắt thẳng nhanh hơn và bề mặt mịn hơn.
  • So với laser sợi quang, máy cắt laser CO2 có thể đạt được độ hoàn thiện tốt hơn.
  • Máy cắt laser CO2 đã tồn tại hơn 30 năm, cho thấy độ tin cậy lâu dài.

Laser CO2 so với Laser sợi quang

Không giống như ống laze khí và truyền dẫn quang học của máy laze CO2, máy cắt laze sợi quang sử dụng tia laze sợi quang và dây cáp để truyền chùm tia laze. Bước sóng của chùm tia laser sợi quang chỉ bằng 1/10 bước sóng do tia laser CO2 tạo ra.

Do đó, so với máy cắt laser CO2, máy cắt laser sợi quang có thể cho thấy tính nhất quán và độ tin cậy tốt hơn, đồng thời có thể xử lý các mẫu đẹp hơn.

Sự khác biệt chính giữa máy cắt laser CO2 và máy cắt laser sợi quang nằm ở các khía cạnh sau.

Laser

Máy cắt laze CO2 sử dụng ống laze CO2 để tạo ra chùm tia laze, chùm tia này sau đó được phản xạ và hội tụ vào đầu cắt laze bằng gương phản xạ và gương hội tụ.

Máy cắt laser sợi quang tạo ra chùm tia laser của nó thông qua nhiều máy bơm đi-ốt , sau đó được truyền qua cáp quang linh hoạt đến đầu cắt laser.

Nguyên liệu chế biến

Chùm tia laser CO2 có bước sóng 10. 64um, làm cho nó dễ dàng hấp thụ hơn bởi các vật liệu phi kim loại. Chùm tia laser sợi quang, có bước sóng 1. 064um, ngắn hơn 10 lần.

Tiêu cự ngắn hơn nhiều này cho phép máy cắt laze sợi quang có cường độ mạnh hơn gần 100 lần so với máy cắt laze CO2 có công suất đầu ra tương tự, khiến chúng phù hợp hơn nhiều để cắt vật liệu kim loại.

Chi phí sản xuất

Máy cắt laser sợi quang tiết kiệm năng lượng hơn so với máy cắt laser CO2. Máy cắt laser CO2 tiêu thụ rất nhiều khí khi sử dụng, nhưng tỷ lệ chuyển đổi của chúng chỉ từ 8 đến 10 phần trăm.

Mặt khác, máy cắt laser sợi quang có tỷ lệ tiêu thụ thấp hơn và tỷ lệ chuyển đổi quang điện là 25-30%.

Chi phí bảo trì

Ống laser CO2 có cấu trúc phức tạp, với các thấu kính quang học dễ vỡ và giá thành cao. Chúng cũng đắt tiền để duy trì. Ngược lại, cắt laser sợi quang không cần bảo trì, ít bộ phận hao mòn hơn và chi phí bảo trì thấp hơn.

Ngoài ra, nó có thể chịu được các điều kiện làm việc khắc nghiệt và có khả năng chống bụi, sốc, rung, độ ẩm và nhiệt độ cao.

Hiệu quả cắt

Máy khắc laser CO2 xử lý góc phân kỳ chùm tia lớn, không phù hợp để xử lý kích thước lớn. Máy cắt laser sợi quang được đặc trưng bởi mật độ chùm tia laser cao, cường độ cao, độ sáng cao, tỷ lệ chuyển đổi cao.

Máy cắt Laser Fiber hoạt động như thế nào?

Để biết cách thức hoạt động của máy cắt laze, trước tiên chúng ta hãy xem xét ba thành phần chính của máy laze: môi trường khuếch đại, bơm quang học và gương.

Môi trường khuếch đại là yếu tố chính trong laser, là môi trường để tạo ra và khuếch đại các photon.

Việc bơm năng lượng điện vào môi trường khuếch đại sẽ tạo ra các photon, sau đó các photon này được khuếch đại bởi các gương. Quá trình này được lặp lại cho đến khi tạo ra một chùm ánh sáng tập trung gọi là chùm tia laze.

Máy cắt laser sợi quang hoạt động bằng cách gửi một chùm tia laser mạnh dọc theo cáp quang. Chùm tia sau đó được hội tụ và nhắm vào vật liệu cần cắt. Tia laser làm bay hơi vật liệu, cho phép cắt sạch và chính xác.

Laser Fiber có thể cắt những vật liệu nào?

Laser sợi quang đang trở thành lựa chọn ngày càng phổ biến để cắt và điêu khắc nhiều loại vật liệu. Nói chung, laser sợi quang có thể cắt và khắc bất kỳ vật liệu dẫn điện nào hoặc có thể chế tạo thành vật liệu dẫn điện.

Máy cắt laser fiber hay còn gọi là máy cắt laser kim loại chủ yếu dùng để cắt các vật liệu kim loại. Điều này bao gồm các kim loại như thép không gỉ, thép carbon, thép mạ kẽm, đồng, nhôm, v.v.

Một số vật liệu khó cắt bằng laser sợi quang, chẳng hạn như vật liệu phản chiếu như kính tráng gương hoặc kim loại đánh bóng. Và, như với bất kỳ máy cắt laser nào, độ dày của vật liệu được cắt có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Ưu điểm của việc cắt Laser Fiber

Laser sợi quang mang lại một số ưu điểm so với các loại laze khác, khiến chúng trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng thương mại. Những lợi ích này có thể được nhóm thành bốn loại chính:

Lợi ích của quy trình

  • Độ ổn định cao hơn
  • Hiệu quả cao
  • Chất lượng chùm tia xuất sắc
  • Dễ dàng tích hợp
  • Quy trình không tiếp xúc
  • An toàn hơn vì chùm tia được hấp thụ dễ dàng hơn, ngăn ngừa thiệt hại do phản xạ

Lợi ích chi phí

  • Tiết kiệm chi phí hơn về lâu dài
  • Hiệu suất năng lượng cao (~75%, số lượng laser CO2 là ~20%)
  • Giảm thiểu rác thải
  • Giảm mức tiêu thụ điện năng
  • Giảm dư thừa toán tử

 

Lợi ích thiết bị

  • Khả năng mở rộng
  • Tính linh hoạt trong các ngành
  • Nhỏ gọn hơn, chiếm diện tích nhỏ hơn
  • Giảm thời gian thiết lập và ngừng hoạt động
  • Loại bỏ chi phí dụng cụ

Ưu điểm về chất lượng linh kiện

  • Giảm thiệt hại do nhiệt cho các chi tiết
  • Đa dạng chất liệu
  • Chất lượng cạnh tốt hơn
  • Giảm ứng suất dư
  • Giảm ô nhiễm các bộ phận

Nhược điểm của việc cắt Laser Fiber

Cắt laser sợi quang đã trở nên phổ biến trong những năm gần đây, nhưng không phải là không có nhược điểm. Tiếp theo, chúng tôi thảo luận về một số nhược điểm tiềm ẩn của việc cắt laser sợi quang.

Tiêu thụ điện năng

Phương pháp cắt này có một số nhược điểm, bao gồm tiêu thụ nhiều năng lượng và phụ thuộc vào các loại laser cụ thể, có thể tốn kém khi vận hành.

Phụ kiện đắt tiền

Máy cắt laser sợi quang thường yêu cầu các bộ phận đắt tiền hơn so với các loại thiết bị cắt khác.

Lựa chọn vật liệu

Laser sợi quang có thể không hoạt động với tất cả các loại kim loại, kể cả bạc.

Các ứng dụng của máy cắt Laser Fiber

Laser sợi quang là sự lựa chọn tuyệt vời cho nhiều ứng dụng công nghiệp. Máy cắt laser sợi quang mang lại năng suất cao, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ngành công nghiệp mà đây là mối quan tâm chính.

Những ngành này bao gồm ô tô, hàng không vũ trụ, quân sự, HVAC, điện, y tế, v.v. Dưới đây là tổng quan ngắn gọn về các ứng dụng chính của cắt kim loại bằng laser sợi quang.

Phụ tùng ô tô

Máy cắt laser sợi quang là một công cụ thiết thực để gia công kim loại. Ngành công nghiệp ô tô dựa vào máy cắt laser sợi quang để cắt mọi bộ phận một cách hoàn hảo. Nó đạt được khả năng cắt tấm kim loại nhanh chóng với lượng chất thải tối thiểu.

Thiết bị nhà bếp

Thiết bị nhà bếp bằng thép không gỉ đang là xu hướng thịnh hành. Máy cắt laser sợi quang biến việc cắt và vận hành tấm thép thành một chương trình sản xuất hàng loạt. Trên thực tế, các hệ thống gia công CNC đang giúp việc tùy chỉnh các thiết bị nhà bếp cho nhiều chủ nhà trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.

Sản phẩm quảng cáo

Máy cắt laser là lựa chọn hoàn hảo để tạo các logo thương mại hoặc sản phẩm quảng cáo tùy chỉnh. Họ đưa ra các mức cắt giảm chính xác mà các nhà quảng cáo có thể dựa vào.

Kết luận

Nói chung, máy cắt laser fiber ngày càng trở nên phổ biến trong những năm gần đây do có nhiều ưu điểm so với các phương pháp cắt truyền thống. Chúng nhanh hơn, chính xác hơn và yêu cầu bảo trì ít hơn.

Tại Qiaolian Laser, chúng tôi luôn sẵn lòng trả lời bất kỳ câu hỏi nào của bạn về máy cắt laser của chúng tôi. Bạn có thể liên hệ với chúng tôi qua email tại qllaser@qllasercut. com. Chúng tôi rất mong nhận được phản hồi từ bạn!

Để lại bình luận

Xin lưu ý, bình luận phải được phê duyệt trước khi chúng được xuất bản