Máy cắt laser là gì và làm thế nào để chọn chúng?

Máy công cụ sử dụng máy cắt laser đại diện cho một kiểu gia công hiện đại và tiện lợi trên nhiều loại vật liệu khác nhau. Mặc dù thực tế là chúng đều được bố trí trên cùng một nguyên tắc sử dụng tia laze để cắt các bộ phận, nhưng có một số khác biệt về cấu trúc ảnh hưởng đến cường độ làm việc và phạm vi công suất.

Tùy thuộc vào giới hạn công suất, máy laser được chia thành nhiều loại theo loại bức xạ được bắt đầu bởi các yếu tố năng lượng khác nhau như quang học, hóa học hoặc điện. Tất cả chúng đều dựa trên khả năng của một số chất phát ra photon với một bước sóng nhất định. Còn lại mà không bị hấp thụ bởi các đối tác của chúng, các photon tự do tạo thành một chùm tia laze có khả năng cắt xuyên qua nhiều loại vật thể khá rắn bằng kim loại, đá hoặc xương.

Về mặt sơ đồ, nguyên lý hoạt động của bộ phát tia laze có thể được định nghĩa là sự tương tác của 3 yếu tố cần thiết:

• sự hiện diện của một môi trường hoạt động;
• bật nguồn cung cấp điện;
• tăng cường sự va chạm của các photon trong việc hình thành một chùm tia có hướng bằng cách sử dụng một bộ cộng hưởng.

Việc lắp đặt laser có thể được phân loại không chỉ theo cường độ bức xạ mà còn theo loại môi trường hoạt động, có thể là khí, trạng thái rắn hoặc bán dẫn. Công suất của chùm tia đủ để xuyên qua khối lượng của phôi cần gia công. Tùy thuộc vào loại vật liệu, nó có thể bay hơi, bốc cháy, nóng chảy hoặc thay đổi cấu trúc tích hợp của nó theo một số cách khác.

Kết quả của việc tiếp xúc với các vật thể bằng tia laze, sự thay đổi cơ học về cấu hình của chúng xảy ra, nhưng không có chất thải nào còn lại ở dạng bụi, mùn cưa hoặc dăm bào.

Trong số các máy laser được sử dụng hiện nay, việc lắp đặt khí CNC đã xuất hiện sớm hơn nhiều và đã đi một chặng đường dài trong các thử nghiệm thực tế. Môi trường hoạt động của chúng là carbon dioxide, bắt đầu phát ra các photon dưới tác dụng của dòng điện. Chúng được coi là loại thiết bị cắt laser linh hoạt nhất.

Đặc tính kỹ thuật của những chiếc máy này là bước sóng 10,6 micron, đủ để cắt các bộ phận trên giấy, da, nhựa và gỗ trong điều kiện công nghiệp.

Để làm việc với các kim loại khác nhau, việc lắp đặt laser có bước sóng ngắn 1,06 micron được sử dụng. Do đặc tính kỹ thuật này, chúng hoàn toàn không thích hợp để làm việc với các loại vật liệu khác, nhưng chúng đã cắt, đánh dấu và hàn thành công các bộ phận kim loại. Nguyên lý hoạt động của máy trạng thái rắn sợi quang dựa trên việc sử dụng sợi thủy tinh và điốt làm nguồn điện.

Ngoài ra còn có các thiết bị neodymium, hoạt động xảy ra do sự kích hoạt của các tinh thể bán dẫn. Chúng cũng được phân biệt bởi cường độ làm việc cao, vì chúng phát ra một sóng ngắn và mạnh, cường độ của sóng này đủ để cắt các sản phẩm nhựa, gốm và kim loại.

Để áp dụng hình ảnh khắc chính xác và chất lượng cao lên bề mặt của hầu hết mọi vật liệu, ngoại trừ kim loại, thiết bị laser để bàn có công suất thấp được sử dụng. Với sự hỗ trợ của máy có kích thước tổng thể nhỏ, có thể thực hiện các hình ảnh thể tích hoặc phẳng trên bề mặt của các sản phẩm khác nhau bằng nhựa, sứ hoặc da.

Loại thiết bị này nếu cần thiết có thể mua về xưởng tại nhà. Máy khắc laser nhỏ gọn không chỉ có thể áp dụng các mẫu bề mặt mà còn có thể cắt các phôi mỏng, chỉ kém một chút về năng suất so với các nhà máy công nghiệp lớn được thiết kế cho vải hoặc da.

Để sản xuất nhanh chóng các sản phẩm khắc với tay nghề chất lượng cao, bạn có thể mua một máy mini, còn được gọi là "máy khắc laser". Vùng làm việc nhỏ của thiết bị, kết hợp với phần mềm máy tính siêu nhỏ, phù hợp để giải quyết các công việc đòi hỏi độ chính xác cao. Tính di động của thiết bị kích thước nhỏ trở thành một điểm cộng khác cho việc tổ chức quy trình làm việc thuận tiện.

Kích thước của máy laser chủ yếu được xác định bởi các thông số của máy tính để bàn. Phổ biến nhất là các thiết bị định dạng trung bình, có thể dễ dàng phù hợp với diện tích mặt bằng nhỏ trong khi thực hiện khối lượng công việc tối đa. Chúng được thiết kế để làm việc trên đá, nhựa, gốm sứ và một số loại kim loại. Độ nhỏ gọn trung bình của các thiết bị laser cho phép chúng được đặt trên bàn làm việc nhỏ trong các xưởng sản xuất và trang trí các sản phẩm lưu niệm.

Máy khắc laser CNC được thiết kế cho các loại xử lý và làm sạch vật liệu khác nhau, vì vậy kích thước tổng thể của chúng là từ 0,5 đến 2 mét, và thậm chí nhiều hơn. Các mô hình lớn nhất của hệ thống laser được thiết kế để sản xuất công nghiệp các bộ phận có độ chính xác cao với nhiều kích cỡ khác nhau.

Máy được bảo vệ bởi lớp vỏ nguyên khối, mạnh mẽ, không chỉ giúp kết cấu đủ ổn định mà còn chống rung thành công trong quá trình cắt.

Thiết bị, công việc dựa trên việc sử dụng chùm tia laze làm công cụ cắt, hiện đang trở thành ưu tiên trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp. Dựa trên nhu cầu thị trường ngày càng tăng, ngày càng có nhiều công ty làm chủ sản xuất máy laser với nhiều loại khác nhau. Sản phẩm của nhiều hãng sản xuất đến từ Đức, Đài Loan, Mỹ, Trung Quốc, Áo thuộc dòng máy công cụ cao cấp dùng để gia công gỗ, kim loại và các vật liệu khác.

Trong số những dòng máy tốt nhất có thể sử dụng tại gia đình, xưởng nhỏ, xưởng công nghiệp có thể kể đến những mẫu sau đây.

• WATTSAN MICRO 0203 - một thiết bị tuyệt vời cho nghệ thuật và thủ công và khắc trên ván ép hoặc plexiglass. Chất lượng tiếng Anh của mô hình có kích thước nhỏ, nặng 28 kg, sẽ giúp bạn dễ dàng cắt các mẫu mong muốn đưa vào thiết bị máy tính.

• ZERDER FLEX 1060 - Mô hình khổ trung bình của Đức có tính năng cắt và khắc laser chính xác cao.

• MCLAZER 4030 KIM LOẠI - một thiết bị của Trung Quốc cho phép bạn thực hiện các loại công việc phổ biến, không chỉ với phôi kim loại, mà còn với các vật liệu khác.

• FIBER FB1325 - Máy phát sợi quang mạnh mẽ với điều khiển CNC độ chính xác cao cho phép sử dụng máy này để thực hiện cắt và khắc trên các loại kim loại dày và hợp kim mạnh. Thiết bị do Trung Quốc sản xuất này nổi bật bởi tính công thái học và độ chính xác cao trong việc thực hiện các nhiệm vụ kỹ thuật.

Máy móc và thiết bị khắc laser do Nga sản xuất có thể được nhìn thấy trong số các sản phẩm của các công ty nổi tiếng có trụ sở tại:

• ở Yaroslavl - PTK Stanki Trade;
• ở Krasnoyarsk - LLC "ChPU 24";
• ở Novosibirsk - "MULTICUT".

Các nhà sản xuất thiết bị laser được thiết kế cho nhiều loại hình gia công khác nhau của các bộ phận từ bất kỳ vật liệu nào đều quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ khách hàng với các bộ phận linh kiện. Việc sử dụng máy móc, cả trong xưởng gia đình và xưởng công nghiệp, đòi hỏi phải bảo trì và sửa chữa chất lượng cao. Để làm được điều này, trên thị trường phụ tùng thay thế cho thiết bị, bạn có thể tìm thấy các ống laser chứa đầy carbon dioxide, thấu kính cộng hưởng dự phòng, kính từ bộ quang học và mũ trùm đầu.

Máy nén có công suất khác nhau được bán làm nguồn điện, cũng như máy bơm không khí để làm mát ống laser. Trong số các phụ tùng thay thế, bạn có thể tìm thấy các thanh lam để hướng dẫn các loại vật liệu khác nhau khi cắt và cắt chúng. Bàn tổ ong với cấu trúc bề mặt tổ ong được bày bán rộng rãi, cho phép bạn tránh trượt phôi và dùng để loại bỏ chất thải bị cháy.

Để biện minh cho hy vọng về lợi ích và khả năng hoàn vốn của thiết bị laser đã mua, cần phải được hướng dẫn bởi một số dữ liệu thông tin.

• Cần phải tiến hành từ khối lượng và kích thước của công việc được thực hiện, vì màn hình của thiết bị thực hiện các hoạt động tương tự có thể được dành cho gia đình, cơ sở kinh doanh nhỏ hoặc xưởng sản xuất lớn.
• Việc lựa chọn dựa trên loại vật liệu của phôi sẽ được xử lý với máy. Vì vậy, loại khí của máy laser có thể ứng phó với nhiều loại vật liệu, ngoại trừ kim loại, và đặc tính công suất của bộ phát ảnh hưởng đến độ dày của phôi cắt.
• Với mong muốn tăng tính năng của thiết bị, cần chọn các thiết bị có bàn làm việc chuyển động bằng tay hoặc tự động, cũng như có 2 đầu công tác để cắt đồng bộ, giúp tăng gấp đôi năng suất của máy. Một số loại thiết bị để xử lý vật liệu bằng laser có các tùy chọn bổ sung, có thể là một yếu tố quyết định khi lựa chọn.

Máy laser CNC có rất nhiều khả năng kỹ thuật. Với sự giúp đỡ của họ, có thể sản xuất các bộ phận, chi tiết và thành phẩm khác nhau mà không cần gia công thêm, vì chất lượng cắt có độ chính xác cao và chính xác là cơ sở của phương pháp này. Các thiết bị laser được sử dụng thành công trong nhiều loại hình công nghiệp, cả quy mô lớn và cá nhân.

Bất kỳ ai cũng có thể mua một thiết bị máy tính để bàn để tạo các bản khắc hoặc hình vẽ trang trí trên vải, bao da, văn phòng phẩm, các đồ vật bằng nhựa, gốm và kim loại. Với sự trợ giúp của thợ khắc, bạn có thể tạo ra đồ trang sức nguyên bản, các yếu tố trang trí trong nội thất, các bản in, dấu trên cao su và plexiglass.

Đối với các thợ thủ công trong sản xuất đồ nội thất, vấn đề thực tế là việc cắt các sản phẩm ván ép, cũng như thực hiện các vật liệu khắc chạm cho mặt tiền của các dự án thiết kế làm bằng gỗ. Các tấm ván ép với các hoa văn được cắt thành chúng được sử dụng như tấm lưới trang trí, che các nguồn sưởi ấm hoặc ánh sáng trong nội thất.

Đối với chủ sở hữu của một máy laser nhỏ được lắp đặt trong xưởng gia đình, có thể thú vị và mang lại lợi nhuận cho loại hình kinh doanh nhỏ này là làm móc chìa khóa dưới dạng miếng dán, nam châm cho tủ lạnh và các đồ lưu niệm khác.

Máy cắt laser nguồn điện nào cũng là một loại thiết bị điện, nghĩa là khi nối mạng cần phải kiểm tra nối đất. Khi làm việc trên thiết bị khí, hãy kiểm tra xem hệ thống làm mát bằng nước ở đầu laser đã được bật chưa. Khi làm việc với các bề mặt kim loại, thiết bị quang học được điều chỉnh, giúp tăng độ chính xác của máy.

Để đảm bảo độ bền và an toàn của thiết bị, chỉ cần sử dụng đối với những vật liệu được quy định trong sách hướng dẫn vận hành. Tính ổn định của chương trình được đảm bảo không chỉ bởi khả năng sử dụng của thiết bị điện tử, mà còn bởi điện áp nguồn ổn định. Để kéo dài tuổi thọ của máy móc, hãy bôi trơn các bộ phận cơ khí kịp thời và tiến hành kiểm tra kỹ thuật thường xuyên.