Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng cắt laser fiber - Novatech Vietnam

11/03/2021 Đăng bởi: maycatlaser.vn novatech

Đối với máy cắt laser kim loại, chất lượng cắt là điều kiện hàng đầu để xem xét khi quyết định mua sản phẩm. Với chất lượng cắt tốt, máy cắt laser kim loại có thể tạo ra giá trị cho người sử dụng. Vì vậy cần phải nắm vững các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đường cắt. Vậy thì những yếu tố nào có thể ảnh hưởng đến chất lượng cắt của máy cắt laser kim loại? Bài viết này sẽ giúp bạn sáng tỏ mọi thứ.

Mục lục
1. Ảnh hưởng của tốc độ cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
1.1 Ảnh hưởng của tốc độ quá cao đến chất lượng cắt laser kim loại
1.2 Ảnh hưởng của tốc độ quá thấp đến chất lượng cắt laser kim loại
1.3 Lựa chọn tốc độ cắt laser kim loại phù hợp
2. Ảnh hưởng của bép cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
2.1 Chức năng chính của bép cắt
2.2 Ảnh hưởng của chiều cao bép cắt đến chất lượng cắt kim loại
2.3 Ảnh hưởng của đường kính bép cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
2.4 Ảnh hưởng của biến dạng bép cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
3. Ảnh hưởng của vòng sứ đến chất lượng cắt laser kim loại
4. Ảnh hưởng của công suất laser đến chất lượng cắt laser kim loại
5. Ảnh hưởng của độ dài tiêu cự của ống kính và vị trí lấy nét đến chất lượng cắt laser kim loại

6. Ảnh hưởng của khí cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
6.1 Lựa chọn khí cắt
6.2 Ảnh hưởng của độ tinh khiết của khí cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
6.3 Ảnh hưởng của áp suất khí cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
7. Ảnh hưởng của vật liệu gia công đến chất lượng cắt laser kim loại

 

1. Ảnh hưởng của tốc độ cắt đến chất lượng cắt laser kim loại

Tốc độ cắt tỷ lệ nghịch với mật độ (trọng lượng riêng) và độ dày của vật liệu được cắt.

Tốc độ cắt phù hợp đảm bảo các đường cắt mịn, phần cắt chuyển tiếp trơn tru và không bị chảy phần dưới của phôi.

1.1. Ảnh hưởng của tốc độ quá cao đến chất lượng cắt laser kim loại

  • Có thể gây ra hỏng hóc khi cắt với tia lửa xung quanh
  • Một số khu vực có thể được cắt bỏ trong khi những khu vực khác không thể, bị cắt một phần, một phần không
  • Mặt cắt thô.
  • Phần cắt có đường sọc chéo và tạo ra nhiều xỉ ở nửa dưới của phôi.

1.2 Ảnh hưởng của tốc độ quá thấp đến chất lượng cắt laser kim loại

  • Có thể dẫn đến kim loại tấm nóng chảy quá mức và bề mặt vết cắt thô ráp hơn.
  • Kerf sẽ rộng hơn có thể dẫn đến độ chính xác cắt thấp hơn và góc tròn nhỏ hoặc các góc nhọn có thể bị chảy.
  • Hiệu suất cắt thấp ảnh hưởng đến năng lực sản xuất.

1.3. Lựa chọn tốc độ cắt laser kim loại phù hợp
Tốc độ cắt có thể được đánh giá từ tia lửa cắt. Tia lửa điện sẽ được khuếch tán xuống dưới trong quá trình cắt bình thường, và khi tốc độ quá cao, tia lửa điện sẽ bị tách ra; Trong trường hợp tia lửa điện không khuếch tán mà tụ lại với nhau, chứng tỏ tốc độ cấp liệu quá thấp.

2. Ảnh hưởng của bép cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
Điều kiện dòng khí sẽ khác nhau dựa trên các thiết kế bép cắt khác nhau, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cắt.

2.1 Chức năng chính của bép cắt
Vai trò của bép cắt là:

  • Để ngăn các mảnh vụn như vật liệu nóng chảy trào ngược lên trên và đi vào đầu cắt làm hỏng ống kính.
  • Để kiểm soát diện tích và kích thước khuếch tán khí, nó đóng vai trò kiểm soát chất lượng vết cắt.

2.2 Ảnh hưởng của chiều cao bép cắt đến chất lượng cắt kim loại
Khi cắt thông thường, chiều cao sau của bép cắt (khoảng cách giữa bép cắt và phôi) thường phải được giữ ở mức 0,8mm-1,2mm.

Chiều cao quá thấp có thể dẫn đến va chạm của tấm kim loại và bép cắt, và chiều cao quá cao sẽ dẫn đến hiện tượng khuếch tán khí, gây ra nhiều cặn ở bề mặt đáy cắt.

Hơn nữa, để đảm bảo các vết cắt chất lượng cao trong quá trình sử dụng máy cắt laser kim loại, chiều cao của bép cắt so với bề mặt của phôi cắt phải được giữ về cơ bản như nhau.

Máy cắt laser hiện đại được trang bị một thiết bị phản hồi cảm biến điện dung hoặc cảm ứng để tự động điều chỉnh khoảng cách giữa bép cắt và bề mặt kim loại theo một phạm vi độ cao xác định trước.

2.3 Ảnh hưởng của đường kính bép cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
Do sự khác biệt của tấm kim loại, nguồn laser và khí cắt, việc lựa chọn khẩu độ bép cắt cũng sẽ thay đổi tương ứng.

Bép cắt có đường kính φ1,0 mm, φ1,5 mm, φ2,0 mm, φ2,5 mm, φ3,0 mm và tương tự. Hiện nay, khẩu độ bép cắt thường được sử dụng với hai kích thước là φ1,5 mm và φ2 mm.

Nói chung, khi đường kính miệng phun nhỏ, vận tốc khí lớn, và khả năng loại bỏ vật liệu nóng chảy là mạnh. Nó phù hợp để cắt tấm mỏng, nhờ đó, có thể đạt được phần cắt mịn.

Khi đường kính miệng phun lớn, vận tốc khí thấp và khả năng khử vật liệu nóng chảy kém. Nó phù hợp để cắt các tấm dày với tốc độ thấp.

Trong trường hợp sử dụng bép cắt có khẩu độ lớn hơn để cắt nhanh tấm mỏng, cặn tạo ra có thể văng lên trên, làm hỏng thấu kính bảo vệ.

2.4 Ảnh hưởng của biến dạng bép cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
Trong quá trình cắt, khi bép cắt va chạm hoặc cọ xát với phôi, bép cắt dễ bị biến dạng.

Bép cắt bị biến dạng sẽ ảnh hưởng đến độ đồng tâm của tâm bép cắt với tia laser.

Khi tâm của bép và chùm tia laser nằm ở các trục khác nhau, sẽ có tác dụng phụ sau:

  • Nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của phần cắt. Khí phụ thổi ra khỏi vòi phun bị biến dạng hoặc nóng chảy không đồng đều về thể tích làm cho đoạn cắt bị cháy hoặc chảy một bên. Điều này thậm chí có thể tồi tệ hơn khi cắt các tấm kim loại có độ dày trên 3mm. Đôi khi, nó không thể cắt qua.
  • Nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của các góc sắc nét. Khi cắt các góc sắc nhọn, hiện tượng nóng chảy cục bộ có thể xảy ra. Khi cắt các tấm dày, nó có thể không cắt được.
  • Nó sẽ ảnh hưởng đến quá trình mồi lỗ thủng. Độ thủng không ổn định, thời gian không dễ kiểm soát. Đục thủng tấm dày có thể gây ra hiện tượng nóng chảy quá mức và tình trạng đục thủng rất khó kiểm soát. Đục thủng tấm mỏng ít bị ảnh hưởng hơn.

Vì vậy, bép cắt cần được lắp cẩn thận và không được làm hư hỏng để tránh biến dạng; các chất tan chảy trên bép cắt cần được làm sạch kịp thời. Trong khi đó, các bép cắt phải có độ chính xác cao khi được sản xuất và lắp đặt đúng cách. Nếu các điều kiện bị thay đổi trong quá trình cắt do chất lượng bép cắt kém, cần thay bép cắt kịp thời.

3. Ảnh hưởng của vòng sứ đến chất lượng cắt laser kim loại
Vòng sứ là bộ phận quan trọng trong đầu cắt của máy cắt laser kim loại. Chức năng chính của nó là truyền tín hiệu điện được thu thập bởi đầu phun tia laser, đóng vai trò quan trọng trong hoạt động bình thường và ổn định của máy cắt laser.

Cấu tạo vòng sứ laser chủ yếu bao gồm thân sứ, các bộ phận bằng thép không gỉ và kim đồng. Phần thân gốm chủ yếu được sử dụng để duy trì độ cách nhiệt của phần thân đầu laser. Miếng thép không gỉ được sử dụng để đảm bảo tiếp xúc đủ với đầu phun, từ đó truyền tín hiệu điện đến kim đồng, kim đồng truyền tín hiệu điện đến đường truyền, tín hiệu sau đó được mạch điện bên trong gửi đến bộ điều khiển trong đầu laser.

Chúng ta thường xuyên gặp phải những lỗi thiết bị không rõ lý do, đầu tia laser va vào bề mặt làm việc và các lỗi khác. Thực chất là do vòng sứ laser kém ổn định hoặc mất tín hiệu điện gây ra.

Cách chọn vòng sứ?

Chọn vòng sứ có kim đồng mạ vàng. Để giảm suy hao trong quá trình truyền tín hiệu, kim đồng của vòng sứ tốt được mạ điện bằng vàng nguyên chất vì vàng có độ dẫn điện tốt nhất.

Kiểm tra chất lượng của thân sứ. Mặt trên và mặt dưới của thân s nêứn có độ song song cao. Đồng thời, bề mặt côn của phần trên thân gốm phải có độ nhẵn cao, không bị va đập, trầy xước, nếu không sinh ra dòng điện xoáy và ảnh hưởng đến hiệu ứng cắt.

Kiểm tra chất lượng lắp ráp. Miếng thép không gỉ phải được gắn chặt vào thân sứ và không được vên, biến dạng hoặc khe hở.
Vòng sứ, đầu phun và thấu kính bảo vệ là những vật tư tiêu hao nhỏ nhưng quan trọng đối với máy cắt laser, hãy lựa chọn sản phẩm phù hợp, không nhất thiết phải tốt nhất nhưng phải đảm bảo chất lượng, nhằm bảo vệ máy cắt laser.

4. Ảnh hưởng của công suất laser đến chất lượng cắt laser kim loại
Công suất của tia laser có ảnh hưởng quyết định đến quá trình cắt và chất lượng.

Chọn công suất cắt phù hợp để cắt thì mặt cắt sẽ mịn và không bị chảy.

Nếu công suất laser quá nhỏ, nhiệt không đủ và nhiệt độ của sản phẩm nóng chảy gần mép dưới thấp hơn và độ nhớt cao hơn, không được thổi bay hoàn toàn bởi luồng không khí áp suất cao và vẫn ở trên cạnh dưới của bề mặt cắt để gây ra vết bẩn. Trong trường hợp nặng, thậm chí không thể cắt và tạo thành vết cắt đứt. Nhiều ba via thường do công suất quá nhỏ

Nếu công suất laser quá lớn, nhiệt lượng đầu vào quá lớn, do đó phạm vi nóng chảy của phôi lớn hơn phạm vi có thể được đẩy ra bởi luồng không khí áp suất cao và kim loại nóng chảy không bị thổi bay hoàn toàn bởi luồng không khí tạo ra quá nhiệt.

Công suất lớn gây cho kim loại bị cháy quá mức và đường cắt rộng

5. Ảnh hưởng của độ dài tiêu cự của ống kính và vị trí lấy nét đến chất lượng cắt laser kim loại
Ống kính tiêu cự ngắn thích hợp để cắt vật liệu mỏng với tốc độ cao, trong khi ống kính tiêu cự dài thích hợp để cắt phôi dày.

Chúng ta xác định vị trí lấy nét là 0 trên bề mặt trên cùng của phôi. Tiêu điểm là dương ở trên bề mặt trên của phôi và tiêu điểm là âm ở dưới bề mặt trên.

Phôi càng dày thì tiêu điểm càng cao, nhưng chiều cao của tiêu điểm nên được giữ trong một phạm vi nhất định. Nếu nó nằm ngoài phạm vi, nó sẽ không bị cắt hoặc thậm chí bị cắt qua.

Khi tiêu điểm dương cắt thép cacbon 16mm, nếu tiêu điểm quá cao, và bề mặt dưới của phần sẽ bị bao phủ bởi các vết nóng chảy; nếu tiêu điểm quá thấp, và bề mặt dưới của phần sẽ được bao phủ bởi cặn oxit.

Khi cắt thép không gỉ 8mm, nó thích hợp để sử dụng cắt tiêu điểm âm. Vị trí trọng tâm nằm dưới bề mặt tấm, bề mặt cắt đồng đều, mặt cắt tốt. Tuy nhiên khi cắt góc vuông dễ bị phản xạ ánh sáng xanh và khả năng cắt bị hạn chế.

Khách hàng có thể lựa chọn phương pháp cắt tiêu điểm phù hợp tùy theo các tác động khác nhau của tiêu điểm tích cực và tiêu cực trong việc cắt thép không gỉ và thép cacbon, kết hợp với nhu cầu gia công của mình để tối đa hóa hiệu quả sản xuất.

6. Ảnh hưởng của khí cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
Khí cắt không chỉ có thể thổi sạch xỉ kịp thời mà còn có vai trò làm mát phôi và làm sạch ống kính. Các khí cắt khác nhau có thể được sử dụng để thay đổi tốc độ cắt và chất lượng bề mặt của đường cắt. Nó có ý nghĩa lớn đối với việc cắt các kim loại đặc biệt.

6.1 Lựa chọn khí cắt
Nói chung, khí nén thích hợp cho việc cắt nhôm, phi kim loại và thép tấm mạ kẽm, có thể làm giảm màng oxit và tiết kiệm chi phí ở một mức độ nào đó. Nó được sử dụng khi tấm cắt không quá dày và yêu cầu của bề mặt cắt không quá cao, chẳng hạn như một số khung kim loại tấm, tủ và các sản phẩm khác.

Nitơ là khí trơ có tác dụng ngăn chặn quá trình oxy hóa mặt cắt của sản phẩm trong quá trình cắt và ngăn cháy (rất dễ xảy ra khi tấm dày. Có thể lựa chọn nitơ cho các sản phẩm yêu cầu mặt cắt cao và chưa qua xử lý). Ví dụ, một số ngành trang trí, bộ phận đặc biệt hàng không như hàng không vũ trụ;

Oxy chủ yếu hoạt động như một chất hỗ trợ đốt cháy, cho phép máy cắt laser tăng tốc độ trong quá trình cắt và tăng thêm chiều dày cắt. Oxy thích hợp để cắt tấm dày, cắt tốc độ cao và cắt tấm rất mỏng, chẳng hạn như một số tấm thép cacbon lớn và một số bộ phận kết cấu bằng thép cacbon dày, có thể sử dụng oxy.

6.2 Ảnh hưởng của độ tinh khiết của khí cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
Độ tinh khiết của nitơ ảnh hưởng đến chất lượng của vết cắt. Nước sẽ làm hỏng tia laser, vì vậy mức khí ít nhất phải là 4,5.

Thực tế đã chỉ ra rằng độ tinh khiết oxy giảm 2% làm giảm tốc độ cắt xuống 50% và dẫn đến chất lượng đường cắt kém hơn đáng kể.

6.3 Ảnh hưởng của áp suất khí cắt đến chất lượng cắt laser kim loại
1) Khi áp suất của khí cắt quá cao, bề mặt cắt gồ ghề và khe hở rộng; trong khi đó, mặt cắt bị chảy một phần, và không thể hình thành mặt cắt tốt.

2) Khi áp suất của khí cắt không đủ, sự nóng chảy được tạo ra trong quá trình cắt, và tốc độ cắt không thể đáp ứng hiệu quả sản xuất.

7. Ảnh hưởng của vật liệu gia công đến chất lượng cắt laser kim loại
Việc xử lý bề mặt của vật liệu gia công có ảnh hưởng xấu đến quá trình cắt laser như mạ kẽm, sơn, anốt hóa hoặc phủ bằng màng nhựa nhiều lớp... Các tấm được xử lý bằng kẽm có thể tạo ra các vết xỉ trên các cạnh.

Các tấm bị rỉ sét, dầu nhớt, vết bẩn... nên được làm sạch trước rồi mới cắt; trường hợp không vệ sinh được thì phải tăng công suất và áp suất của khí phụ để tránh trường hợp cắt không đứt hoàn toàn.

Nếu có một vùng gỉ hoặc một lớp oxit trên bề mặt, đường viền của vết cắt sẽ không đều và xuất hiện nhiều vết đứt gãy.

Trên đây là những ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài của máy cắt laser kim loại đến chất lượng cắt của phôi. Tuy nhiên, yếu tố quan trọng của chất lượng cắt lại nằm ở chính chất lượng của chính máy cắt laser kim loại, do đó cần lựa chọn nhà sản xuất lớn, có uy tín cao để mua thiết bị. XT-Laser có gần 20 năm kinh nghiệm trong ngành sản xuất máy cắt laser. Với sức mạnh kỹ thuật mạnh mẽ, nó đã tạo dựng được một danh tiếng tốt trong ngành.

Bạn đang cần mua máy cắt laser fiber? Hay bạn đang băn khoăn về chất lượng máy cắt laser fiber? Bạn muốn tìm máy cắt laser fiber phù hợp cho nhu cầu gia công kim loại? Vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Công ty TNHH Novatech Việt Nam
Hotline tư vấn miễn phí: 📞 098 506 1999 / 0968 031 034 (Mr. Quý)
✉️ : novatechvietnam.lienhe@gmail.com
🌏 : www.novatechvietnam.com
🌏 : www.maycatlaser.vn
🌏 : www.mayindecal.vn
🌏 : www.xtlaser.vn

Viết bình luận của bạn: