Máy cắt laser kết cấu thép là thiết bị sử dụng nguồn laser sợi quang để gia công bản mã. Muốn chọn đúng máy, bạn cần xét đồng thời độ dày, kích thước phôi, sản lượng, biên dạng cắt và công đoạn hàn phía sau.
Máy cắt Laser kết cấu thép là gì?
Máy cắt laser kết cấu thép là thiết bị sử dụng tia laser công suất cao để cắt và tạo hình kim loại. Máy ứng trong chế tạo nhà thép tiền chế, dầm, cột, bản mã và các kết cấu kim loại kích thước lớn.
Trong ngành kết cấu thép thường có 2 loại máy dễ được gọi chung là máy cắt laser kết cấu thép:
- Máy cắt laser thép tấm khổ lớn: dùng cắt bản mã, tấm bụng, tấm cánh, sườn tăng cứng và các chi tiết từ thép tấm.
- Máy cắt laser thép hình: dùng gia công trực tiếp dầm H, I, U, thép góc và một số dạng thép định hình.
Hai loại này nhìn vào đều là máy cắt laser, nhưng cách làm việc rất khác nhau.
Đây là điểm bạn cần nhớ ngay từ đầu. Nếu xưởng đang cắt thép tấm thì hãy chọn máy theo bài toán thép tấm. Nếu muốn gia công nguyên cây dầm H thì phải chọn máy dành cho thép hình.
Khả năng cắt của máy cắt laser kết cấu thép
Máy chủ yếu xử lý các chi tiết trước khi đưa sang công đoạn gá và hàn. Một bộ khung nhà thép nhìn bên ngoài khá đơn giản, nhưng bên trong có rất nhiều chi tiết riêng biệt.
Bản mã
Bản mã là những tấm thép dùng để liên kết các bộ phận của kết cấu. Bạn có thể gặp bản mã ở chân cột, đầu dầm, vị trí nối hai cấu kiện hoặc nơi bắt bu lông.
Một bản mã không phải lúc nào cũng chỉ là miếng thép hình vuông. Trên đó có thể có:
- Lỗ tròn.
- Lỗ dài.
- Góc bo.
- Rãnh.
- Đường cắt xiên.
- Các biên dạng đặc biệt theo bản vẽ.
Với máy laser, những hình dạng này có thể được xử lý ngay trong một chương trình cắt.
Tấm bụng và tấm cánh
Nếu nhìn một cây dầm chữ H, bạn sẽ thấy phần nằm giữa gọi là bụng dầm, còn hai phần nằm trên và dưới là cánh dầm.
Máy laser có thể cắt các tấm này theo kích thước trước khi chuyển sang bước gá và hàn. Đây cũng là lý do nhà máy kết cấu thường cần bàn máy khá dài.
Sườn tăng cứng
Sườn tăng cứng thường là các tấm thép nhỏ hơn được hàn vào những vị trí cần gia cường.
Số lượng sườn có thể rất lớn và nhiều chi tiết giống nhau. Máy điều khiển số phù hợp với kiểu sản xuất này vì một chương trình có thể lặp lại nhiều lần mà không phải lấy dấu lại từng sản phẩm.
Dầm H, I và thép U
Nếu bạn muốn đưa nguyên cây dầm H vào máy rồi cắt đầu dầm, tạo lỗ trên bụng, xử lý cánh hoặc cắt vát thì cần máy chuyên gia công thép hình.
Hệ thống 5 trục dành cho dầm H, cho phép đầu cắt tiếp cận nhiều mặt của cấu kiện và thực hiện cắt lỗ bu lông, đường cắt đầu dầm hoặc mép vát.
Vì vậy, máy cắt tấm khổ lớn và máy cắt dầm H không nên được xem là một loại máy.
Máy laser kết cấu thép khác máy laser thông thường ở đâu?
Điểm khác biệt lớn nhất nằm ở kích thước phôi, độ dày vật liệu và cách tổ chức sản xuất.
Một xưởng quảng cáo hoặc gia công inox mỏng có thể dùng những tấm tương đối nhỏ. Nhà máy kết cấu thép thì khác. Một tấm thép có thể rất dài và nặng. Các chi tiết cũng lớn hơn, dày hơn và sản lượng tính theo tấn.
Vì vậy, máy dành cho nhóm này thường phải quan tâm nhiều hơn đến:
- Chiều dài bàn cắt.
- Chiều rộng bàn cắt.
- Khả năng chịu tải của khung máy.
- Công suất nguồn laser.
- Hệ thống hút khói.
- Phương án đưa tấm thép lên bàn.
- Khả năng cắt vát nếu cần chuẩn bị mép hàn.
Ví dụ, dòng máy cắt laser khổ lớn EMC-GT hiện có các cấu hình kích thước hữu ích 3.000 × 6.500 mm, 3.500 × 14.000 mm và 3.500 × 26.000 mm. Dải công suất nguồn laser có thể lên đến 80 kW, tùy phiên bản.
Vì sao nhà máy kết cấu thép sử dụng máy cắt laser?
Nếu chỉ hỏi máy nào cắt đứt thép nhanh hơn thì chưa đủ. Bạn phải nhìn cả quá trình từ lúc tấm thép được đưa vào xưởng đến lúc chi tiết đi sang khu vực hàn.
Xử lý nhiều hình dạng cùng lúc
Giả sử trên một tấm thép có 30 bản mã. Mỗi bản mã lại có biên dạng ngoài, 4 lỗ bu lông và một vài rãnh.
Với máy laser, phần lớn những đường này có thể được lập trình trên cùng một lần chạy máy. Điều này khác với cách phải cắt hình bên ngoài rồi chuyển chi tiết sang thiết bị khác để tiếp tục xử lý.
Cắt chi tiết lặp lại ổn định hơn
Trong kết cấu thép, có những dự án sử dụng hàng trăm chi tiết gần giống nhau. Nếu làm thủ công, độ chính xác phụ thuộc nhiều hơn vào quá trình lấy dấu và thao tác của người thực hiện.
Với máy điều khiển số, chương trình được lặp lại theo cùng dữ liệu. Điều này không có nghĩa sản phẩm tự động hoàn hảo trong mọi trường hợp. Chất lượng vẫn phụ thuộc vào thông số cắt, vật liệu, tình trạng thiết bị và cách vận hành.
Nhưng việc lặp lại một chương trình đã được thiết lập đúng dễ kiểm soát hơn so với làm lại từng chi tiết bằng tay.
Có thể giảm một số công đoạn trước khi hàn
Một số cấu hình có đầu cắt vát cho phép tạo mép vát ngay trong quá trình cắt.
Ví dụ, thay vì:
Cắt tấm – chuyển sang khu vực khác – vát mép – đưa sang hàn.
quy trình có thể được rút lại nếu máy đã xử lý được mép cần thiết trong lúc cắt.
Các hệ thống chuyên gia công dầm H trên thị trường hiện cũng có cấu hình xử lý mép vát khoảng ±45° trên bụng và cánh dầm. Tất nhiên, không phải xưởng nào cũng cần chức năng này.
Nếu mỗi tháng bạn chỉ có vài chi tiết cần vát, việc mua thêm một cấu hình đắt tiền nhưng gần như không dùng đến sẽ không hợp lý.
Những thông số cần nắm rõ khi chọn máy
Bạn không cần hiểu sâu về laser để hỏi mua máy. Nhưng bạn nên biết khá rõ mình đang sản xuất cái gì.
Trước khi đầu tư máy, bạn hãy chuẩn bị nhưng thông tin sau.
- Loại vật liệu. Hãy xác định được chính xác loại vật liệu để được tư vấn chính xác hơn. Máy cắt laser dùng cho kết cấu thép cắt được hầu hết kim loại.
- Độ dày thường cắt. Đây là bước để xác định công suất nguồn laser.
- Kích thước tấm nguyên liệu. Ghi rõ chiều dài và chiều rộng tấm thường sử dụng. Đây là dữ liệu để chọn khổ bàn.
- Chi tiết bạn đang sản xuất. Xác định loại chi tiết cắt để lựa chọn loại máy cắt tấm hay cắt thép hình.
- Sản lượng mỗi ngày hoặc mỗi tháng. Một xưởng cắt 10 tấn mỗi ngày và một nhà máy cắt 100 tấn mỗi ngày không nên chọn cấu hình bằng cùng một cách.
- Có cần cắt vát hay không.
Nên mua máy cắt laser kết cấu thép công suất bao nhiêu
Không phải doanh nghiệp kết cấu thép nào cũng cần lên ngay 20.000 W, 30.000 W hoặc cao hơn.
Bạn nên tính lại nếu:
- Sản lượng hiện tại còn thấp.
- Máy chỉ chạy vài giờ mỗi ngày.
- Phần lớn công việc có thể thuê ngoài với chi phí hợp lý.
- Nhà xưởng chưa có hạ tầng điện phù hợp.
- Chưa có phương án nâng hạ tấm thép.
- Chưa biết rõ nhóm độ dày nào chiếm sản lượng chính.
- Chưa giải quyết được điểm nghẽn ở công đoạn gá và hàn.
Một chiếc máy mạnh nhưng phần lớn thời gian nằm chờ phôi không phải là một khoản đầu tư hiệu quả.
Điều bạn cần tìm không phải là máy “mạnh nhất”, mà là cấu hình có thể chạy đủ việc để tạo ra giá trị trong nhà máy của bạn.
