Công suất laser là một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu ứng cắt, quyết định tốc độ cắt, độ dày của vật liệu và khả năng thích ứng của vật liệu. Lựa chọn công suất phù hợp cho từng loại máy khác nhau không chỉ có thể cải thiện được hiệu suất làm việc mà còn đảm bảo chất lượng về sản phẩm cắt.
Hiện nay việc nâng cấp và đầu tư các dòng máy cắt laser công suất cao được các anh em trong nghành công nghiệp vô cùng quan tâm, mang lại những đột phá lớn trong khả năng cắt, khắc, hàn và xử lý vật liệu, vì vậy việc hiểu rõ các khái niệm cơ bản và nguyên tắc lựa chọn công suất là vô cùng quan trọng. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn khám phá các nguyên tắc cơ bản khi lựa chọn công suất laser phù hợp với vật liệu mà bạn đang sản xuất để kịp thời đầu tư cho doanh nghiệp mình một con máy kịp thời, tối ưu hóa quy trình cắt và đặt được kết quả tốt nhất.
Hiểu rõ về công nghệ laser công suất cao
Laser công suất cao là một trong những thông số quan trọng trong quá trình cắt laser, còn được biểu thị bằng Watt(W) giúp quyết định được năng lượng đầu ra của chùm tia laser, do đó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả, độ sâu và chất lượng cắt. Hiểu được công nghệ laser công suất cao không chỉ giúp tối ưu hóa quá trình cắt mà còn cải thiện được hiệu suất làm việc giảm được chi phí gia công.
Các máy cắt laser hiện nay sử dụng nguồn năng lượng cao để tập trung chùm tia vào một điểm nhỏ, từ đó đốt cháy hoặc làm nóng vật liệu tạo ra các đường cắt chính xác và sạch sẽ. Công suất càng cao, năng lượng của chùm tia laser càng mạnh, có thể làm chảy hoặc bốc hơi vật liệu nhanh hơn, do đó laser công suất cao thường được sử dụng để cắt các vật liệu dày hơn hoặc yêu cầu tốc độ cao.
Tuy nhiên lựa chọn công suất quá cao so với vật liệu không phù hợp có thể khiến bề mặt vật liệu quá nóng, do đó ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, chẳng hạn như gây ra các cạnh thô xỉ quá mức, làm xấu vật liệu. Vì vậy lựa chọn laser công suất cao để cắt vật liệu phải được điều chỉnh theo các yêu cầu cắt cụ thể và đặc điểm vật liệu để đạt được hiệu quả công việc tốt nhất.
Mối quan hệ giữa công suất laser, tốc độ và độ giày vật liệu
Để các vật liệu khi được sản xuất ra không bị xấu trên các bề mặt, không bị nóng chảy vật liệu thì mối quan hệ chặt chẽ giữa từng yêu tố như công suất laser, tốc độ cắt và độ dày vật liệu là vô cùng quan trọng quyết định quá trình cắt laser hiệu quả nhất.
Công suất laser và tốc độ cắt: Laser công suất cao thì tốc độ cắt càng nhanh. Tuy nhiên, nếu tốc độ quá nhanh so với công suất, quá trình cắt có thể không đủ sâu hoặc không hoàn thành, tương tự như vậy nếu tốc độ cắt quá chậm với công suất cao thì vật liệu có thể bị nóng chảy biến dạng hoặc giảm đi chất lượng cắt.
Công suất và độ dày vật liệu: Vật liệu càng dày thì công suất laser càng cao để đảm bảo chùm tia laser có thể xuyên qua toàn bộ độ dày vật liệu. Ví dụ, để thép dày 10mm cần công suất lớn hơn do với cắt tấm thép mỏng 2mm, nếu công suất không đảm bảo, laser sẽ không thể cắt xuyên qua vật liệu, dẫn đến đường cắt không đều hoặc không hoàn thiện.
Độ dày vật liệu và tốc độ cắt: Đối với vật liệu dày hơn, thường phải giảm tốc độ cắt để đảm bảo rằng chùm tia laser có đủ thời gian để xuyên qua độ dày vật liệu và thực hiện cắt hoàn toàn. Đối với vật liệu mỏng, tốc độ cắt có thể được tăng lên vì không cần quá nhiều thời gian để tia laser đi qua vật liệu.
Các yếu tố ảnh hưởng để lựa chọn công suất cắt laser
Trong quá trình cắt laser cho vật liệu, việc lựa chọn công suất laser phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng và hiệu quả cắt. Ngoài ba yếu tố chính là công suất, tốc độ và độ dày vật liệu một số yếu tố khác cũng có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn công suất laser.
Độ dày vật liệu
Loại vật liệu là yếu tố quyết định để dễ dàng lựa chọn công suất cho doanh nghiệp của bạn. Các vật liệu đều có độ bền và độ dày khác nhau vì vậy lựa chọn công suất phù hợp với vật liệu mà doanh nghiệp bạn đang cắt là rất quan trọng. Ví dụ.
- Vật liệu kim loại: Kim loại thường có độ phản xạ cao hơn đối với chùm tia laser, đặc biệt là các vật liệu như nhôm, đồng, Vì vậy các vật liệu này thường được yêu cầu laser công suất cao hơn để đạt được hiệu quả trong quá trình cắt, khắc. Ngoài các vật liệu trên thì vật liệu thép không gỉ cũng yêu laser công suất cao hơn để đảm bảo được độ chính xác và tốc độ cắt.
- Vật liệu phi kim loại: Các vật liệu như gỗ, nhựa, arcrylic, v v, Thường có tỷ lệ hấp thụ tia laser cao hơn, do đó có thể không yêu cầu laser công suất cao. Nhưng ngoài ra vật liệu này dễ bị cháy hoặc nóng chảy bề mặt, vì vậy để lựa chọn công suất phù hợp cho doanh nghiệp của bạn một cách phù hợp nhất. Hãy liên hệ đến bộ phận kinh doanh EMC để được các bạn tư vấn chi tiết về các dòng máy phù hợp với doanh nghiệp của bạn. Hotline 098 696 86 95
Tốc độ cắt
Tốc độ cắt có mối quan hệ trực tiệp giữa công suất laser, Nếu quá trình sản xuất đòi hỏi tốc độ cắt nhanh để tăng hiệu suất thì laser công suất cao hơn có thể hỗ trợ tốc độ cắt nhanh hơn vì nó có thể cung cấp đủ năng lượng để nhanh chóng làm tan chảy hoặc bốc hơi vật liệu.
Tuy nhiên nếu công suất không đủ lớn mà tốc độ di chuyển quá nhanh nguy cơ không hoàn tất đường cắt là rất cao, vì tia laser sẽ không có đủ thời gian để xuyên qua vật liệu dẫn đến hiện tượng cắt không hoàn toàn, đường cắt không đều hoặc bị bỏ sót. Ngược lại với tốc độ chậm, tia laser có nhiều thời gian hơn để tác động lên vật liệu. Do đó bạn có thể sử dụng laser công suất thấp hơn mà vẩn đảm bảo đường cắt hoàn thiện, nhưng đổi lại nó sẽ giảm hiệu quả sản xuất. Do đó, khi cài đặt tốc độ cắt, công suất laser phải được điều chỉnh theo loại và độ dày vật liệu để tìm sự cân bằng tốt nhất giữa tốc độ và công suất.
Chất lượng đường cắt mong muốn
Đường cắt mịn, sắc nét: Để đạt được các đường cắt sắc nét và mịn màng, cần sử dụng mức công suất laser phù hợp với vật liệu và độ dày của nó. Nếu công suất quá thấp , có thể tạo ra các đường cắt không dều, trong khi công suất quá cao có thể cháy hoặc biến dạng vật liệu, trong khi công suất không đủ có thể khiến cắt không hoàn toàn hoặc có gờ.
Đường cắt thô: Trong một số trường hợp, khi yêu cầu về chất lượng đường cắt không quá khắt khe như các sản phẩm sơ chế, có thể chọn mức công suất cao để tăng tốc độ cắt. Trong quá trình vận hành thực tế, hiệu ứng của các cài đặt công suất khác nhau đối với chất lượng cắt nên được kiểm tra bằng thực nghiệm để tìm ra cài đặt tốt nhất
Trước khi bắt đầu thiết lập các số liệu phù hợp với công suất từng vật liệu, việc tính toán để cắt laser là một quá trình cân bằng các yếu tố, đòi hỏi phải tính toán khoa hoặc dựa trên các đặc tính vật liệu, tốc độ cắt và yêu cầu về chất lượng. Công thức sau có thể giúp bạn xác định: ( Công suất yêu cầu = Độ dày vật liệu x tốc độ cắt x hệ số đặc tính vật liệu.)
Thông qua các thử nghiệm và điều chỉnh, có thể tìm ra cài đặt công suất phù hợp nhất để đảm bảo quá trình cắt hiệu quả và chính xác.
Những cân nhắc thực tế khi lựa chọn công suất laser cho máy cắt laser
Có nhiều yếu tố thực tế cần xem xét để đảm bảo hiệu suất tối ưu, để chất lượng cắt có cao hơn và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp của bạn. Các cân nhắc này không chỉ bao gồm thông số kỹ thuật của máy mà còn liên quan đến loại vật liệu, mục tiêu sản xuất, cũng như yêu cầu về môi trường và chi phí vận hành. Dưới đây là những cân nhắc thực tế giúp bạn có thể điều chỉnh phù hợp để thích ứng với những thay đổi của môi trường.
Yếu tố môi trường
Ảnh hưởng từ các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và khói bụi có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hoạt động và công suất suất của máy cắt laser. Môi trường có nhiệt độ cao có thể gây quá nhiệt cho hệ thống, yêu cầu công suất laser thấp hơn để tránh hư hỏng. Ví dụ như, nhiệt độ thay đổi cũng có thể ảnh hưởng đến độ ổn định đầu ra của máy và độ ẩm quá mức cũng có thể gây ảnh hưởng đến bề mặt vật liệu, ảnh hưởng đến quá trình truyền laser. Vì vậy các điều kiện môi trường khác nhau, công suất cần được điều chỉnh phù hợp để thích ứng với những thay đổi của môi trường.
Bão trì và hao mòn thiết bị
Máy cắt laser khi được sử dụng trong thời gian dài, tình trạng của các thiết bị cắt laser có tác động trực tiếp đến nhu cầu điện năng. Các thấu kính và hệ thống quang học có thể bị mòn hoặc bị nhiễm bẩn, dẫn đến giảm chất lượng của máy. Việc thiếu bảo dưỡng có thể làm giảm công suất truyền tia laser, khiến cần phải tăng công suất để bù đắp, điều này gây tốn năng lượng và giảm tuổi thọ thiết bị. Vì vậy để máy hoạt động trơn tru trong thời gian dài thì việc bão dưỡng theo định kì và vệ sinh thường xuyên là điều cần thiết để thiết bị luôn ở tình trạng hoạt động năng suất nhất. Thiết bị bị mòn nhiều hơn có thể cần tăng công suất để bù đắp cho việc giảm hiệu suất.
Độ cắt phức tạp của đường dẫn
Các đường cắt phức tạp có nhiều chi tiết nhỏ hoặc cắt tỉ mỉ, có thể cần tốc độ cắt chậm hơn và công suất laser vừa phải để đảm bảo đường cắt chính xác và sắc nét. Do đó trong sản xuất thực tế, tốc độ phức tạp của đường cắt sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến yêu cầu về công suất, vì vậy thiết kế và thực hiện đường cắt thực tế cần phải phù hợp với cài đặt công suất của máy.
Cân nhắc về an toàn chi phí
Trong các thiết lập công suất thực tế, sử dụng công suất laser phù không chỉ đảm bảo hiệu suất mà còn ảnh hưởng đến yếu tố an toàn và chi phí vận hành. Thiết lập công suất quá mức có thể cải thiện hiệu quả cắt, nhưng chúng có thể làm tăng mức tiêu thụ năng lượng dẫn đến chi phí cao hơn. Ngoài ra, công suất quá mức so với công suất máy có thể đạt được có thể gây rủi ro an toàn, chẳng hạn như quá nhiệt vật liệu hoặc hư hỏng thiết bị. Vì vậy để an toàn cho bản thân và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp thì các thiết lập công suất nên sử dụng một các hợp lý.
Lựa chọn công suất cho các vật liệu khác nhau
Mỗi loại vật liệu có những đặc điểm và yêu cầu khác nhau về công suất laser, do đó cần phải xem xét kỹ lưỡng để đạt hiệu quả tốt nhất. Sau đây là hướng dẫn lựa chọn các vật liệu, bao gồm kim loại và vật liệu phi kim loại.
Kim loại
Kim loại là một trong những vật liệu phổ biến nhất được cắt bằng laser, nhưng yêu cầu công suất laser rất khác nhau tùy thuộc vào độ dày và loại kim loại. Đối với các kim loại nhỏ hơn 3mm như thép cacbon và thép không gỉ, máy cắt laser 600W có thể cắt hiệu quả và thậm chí đạt được các cạnh cắt chất lượng cao. Tuy nhiên khi độ dày kim loại tăng lên, tốc độ cắt và hiệu quả giảm đáng kể, dẫn đến chất lượng kém. Do đó đối với các tấm kim loại dày hơn, máy cắt laser fiber là lựa chọn tối ưu nhất đối với các kim loại dày.
Phi kim loại
Vật liệu phi kim loại thường được yêu cầu công suất laser thấp hơn kim loại, tuy nhiên cần phải chọn công suất phù hợp tùy vào dộ dày và tính chất của vật liệu,
- Gỗ: Lựa chọn công suất tùy thuộc vào đọ dày của gỗ, Đối với gỗ mỏng dưới (5-12mm) thì công suất phù hợp đối với máy cắt laser từ 60W-100W đủ để đảm bảo được độ chính xác khi cắt các cạnh nhẵn mịn đồng thời tránh trường hợp làm cháy bề mặt gỗ. Nhưng đối với vật liệu dày hơn có thể công suất cắt laser cao hơn, nhưng thông thường không vượt quá 1KW.
- Nhựa: Trên thực tế có nhiều loại nhựa và mỗi loại nhựa phản ứng với tia laser khác nhau, do đó khi sử máy cắt laser để cắt dòng sản phẩm này phải thật thận trọng cân nhắc lựa chọn công suất một cách phù hợp nhất, tránh ảnh hưởng vật liệu bị nóng chảy hoặc biến dạng. Đối với nhựa mỏng (5-9mm) thường sử dụng công suất thấp (60W-100W) để cắt hiệu quả và đảm bảo chất lượng cho vật liệu. Đối với nhựa dày(9-18mm) cần công suất cao hơn (100W-100W), nhưng tốc độ cắt phải chậm hơn để đảm bảo hiệu quả cắt.
Các vật liệu khác nhau có yêu cầu khác nhau về công suất laser, vậy thì việc lựa chọn công suất laser phù hợp là rất quan trọng. Cài đặt công suất không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu quả cắt mà còn liên quan trực tiếp đến chất lượng cắt và độ mịn của cạnh.
Hãy để EMC giúp bạn
Công nghệ laser của EMC đang thiết lập một tiêu chuẩn mới cho nghành gia công CNC với chất lượng cắt vượt trội, tốc độ xử lý và ít bảo trì và giảm thiểu chi phí vật liệu, hãy chọn Máy Cắt Laser Fiber EMC. Mặc dù với chi phí đầu tư máy ban đầu là khá cao, nhưng lợi ích lâu dài của việc sản xuất nhanh hơn và cắt hiệu quả rất đáng kể.
Đồng thời, EMC chú trọng đến yếu tố an toàn và tiết kiệm chi phí giúp khách hàng không chỉ tối ưu hóa quy trình mà còn đảm bảo an toàn cho người vận hành, giảm thiểu rủi ro trong sản xuất. Với sự hổ trợ từ công nghệ và đội ngũ kỹ thuật bảo trì tiên tiến EMC cam kết mang đến cho khách hàng những giải pháp laser toàn diện, nâng tầm hiệu quả sản xuất, mở ra bước đệm tiềm năng mới trong tương lai công nghệ. Với nhiều loại máy cắt laser, bạn chắc chắn sẽ tìm thấy sản phẩm phù hợp tại EMC. Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay để tìm hiểu thêm về sản phẩm của chúng tôi!
